一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统，属于风力发电技术领域，通过安装在第一法兰上的第一振动传感器和安装在第二法兰上的第二振动传感器，同时采集振动信号；再将采集的数据通过数据连接线传输至控制柜，控制柜接收到数据后再传输至监测终端，监测终端采集到数据后，方便运维人员判断螺栓连接是否松动，实现对风力发电机组的安全控制。本实用新型专利技术提出的监测系统通过实时监测比对螺栓连接的相邻两个法兰面的振动幅值之差，差别振动值超过设定阈值即判定连接两个相邻法兰的螺栓出现松动。本实用新型专利技术提出的监测系统不需要针对每个螺栓进行单点监测，结构简单成本较低，不易受安装环境影响。不易受安装环境影响。不易受安装环境影响。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统


[0001]本技术属于风力发电
，涉及一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统。

技术介绍

[0002]螺栓连接是风力发电领域最为常见的结构连接形式。螺栓在交变载荷作用下，承受拉、压循环作用，容易发生塑性变形而导致松弛，进而导致螺栓预紧力减小。过小的螺栓预紧力会造成连接不可靠，导致工作时发生振动松弛、结构滑移等现象。以风电塔筒为例，如果螺栓出现松动或开裂，将直接影响机组运行安全。为了防止螺栓预紧力的减小或消失，在风电场定期维护中通常用力矩扳手检查，一般每半年检查一次。但是，预紧力定检工作费时费力，并不能保证每次及时发现和消除螺栓松动问题，所以有必要对螺栓松动开展在线监测。
[0003]目前，在线监测螺栓松动通常有以下三种方法：(1)超声波法。在螺栓顶部安装超声传感器，根据超声波时间与速度，计算螺栓伸长量，依据螺栓的轴向刚度计算螺栓的轴向力；(2)应变片监测法。把特制的应力传感器像垫片一样套在螺栓上，传感器的压力即为螺栓的轴向力；(3)视频图像法。通过摄像技术监测螺栓连接副的螺母是否发生跟转，若跟转则螺栓松动。前两种方法需要对每一颗螺栓的预紧力进行监测，需对每一根螺栓进行处理，工艺复杂，成本高昂；视频图像法考虑到单个摄像头的监测范围，通常需安装至少两个以上高精度摄像头，且对安装环境有较高要求，成本也较高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统，旨在解决现有技术中监测螺栓松动效率低成本高，监测结构复杂的缺陷性技术问题。
[0005]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本技术提出的一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统，包括第一法兰、第二法兰和螺栓，所述第一法兰和所述第二法兰通过所述螺栓固定；所述第一法兰上安装有第一振动传感器，所述第二法兰上安装有与所述第一振动传感器对应的第二振动传感器；所述螺栓、所述第一振动传感器和所述第二振动传感器均有若干个；
[0007]所述第一振动传感器的输出端口和所述第二振动传感器的输出端口均与控制柜的输入端口连接；控制柜的输出端口连接有监测终端。
[0008]优选地，所述第一振动传感器位于所述第一法兰的上壁面或侧壁面；所述第二振动传感器位于所述第二法兰的下壁面或侧壁面。
[0009]优选地，所述第一振动传感器通过胶粘或磁吸方式固定在所述第一法兰的上壁面或侧壁面。
[0010]优选地，所述第二振动传感器通过胶粘或磁吸方式固定在所述第二法兰的下壁面
或侧壁面。
[0011]优选地，所述第一振动传感器的输出端口和所述第二振动传感器的输出端口均通过数据连接线与控制柜的输入端口连接。
[0012]优选地，若干个所述第一振动传感器等间距设置；
[0013]若干个所述第二振动传感器等间距设置。
[0014]优选地，所述第一振动传感器至少有4个；
[0015]所述第二振动传感器至少有4个。
[0016]优选地，所述第一法兰和所述第二法兰尺寸相等。
[0017]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0018]本技术提出的一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统，通过螺栓连接第一法兰和第二法兰，在第一法兰上安装第一振动传感器，能够采集螺栓在第一法兰上的振动信息；在第二法兰上与第一振动传感器对应的位置安装第二振动传感器，能够采集螺栓在第二法兰上的振动信息；将第一振动传感器与第二振动传感器对应连接，目的是为了获取螺栓在同一方向上的振动信息；将采集的振动信息传输至控制柜后，控制柜再将振动信息传输至监测终端，方便运维人员根据传输的振动信息掌握螺丝的松动状态，有效保障风力发电机组的安全稳定运行。本技术通过在第一法兰和第二法兰上分别安装第一振动传感器和第二振动传感器，再将采集的振动信息传输至控制柜，由控制柜发送给监测终端，结构简单；不需要针对每个螺栓进行单点监测，通过限定第一振动传感器和第二振动传感器均为若干个，实现低成本且高效的监测。
[0019]进一步地，将第一振动传感器安装在第一法兰的上壁面或侧壁面，将第二振动传感器安装在第二法兰的下壁面或侧壁面，能够使采集的振动信息更加精准。
[0020]进一步地，对第一振动传感器和第二振动传感器均采用胶粘或磁吸的方式，安装方便。
[0021]进一步地，若干个第一振动传感器等间距设置，若干个第二振动传感器等间距设置，更大概率在松动螺栓周围有振动传感器，测量更准确。
附图说明
[0022]为了更清楚的说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本技术风电机组螺栓松动的差别振动监测系统实施例1的结构图。
[0024]图2为本技术第一振动传感器的俯视图。
[0025]图3为本技术第二振动传感器的仰视图。
[0026]图4为本技术风电机组螺栓松动的差别振动监测系统实施例2的结构图。
[0027]其中：1
‑
第一法兰；2
‑
第二法兰；3
‑
螺栓；4
‑
第一振动传感器；5
‑
第二振动传感器。
具体实施方式
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0029]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0031]在本技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组螺栓松动的差别振动监测系统，其特征在于，包括第一法兰(1)、第二法兰(2)和螺栓(3)，所述第一法兰(1)和所述第二法兰(2)通过所述螺栓(3)固定；所述第一法兰(1)上安装有第一振动传感器(4)，所述第二法兰(2)上安装有与所述第一振动传感器(4)对应的第二振动传感器(5)；所述螺栓(3)、所述第一振动传感器(4)和所述第二振动传感器(5)均有若干个；所述第一振动传感器(4)的输出端口和所述第二振动传感器(5)的输出端口均与控制柜的输入端口连接；控制柜的输出端口连接有监测终端。2.根据权利要求1所述的风电机组螺栓松动的差别振动监测系统，其特征在于，所述第一振动传感器(4)位于所述第一法兰(1)的上壁面或侧壁面；所述第二振动传感器(5)位于所述第二法兰(2)的下壁面或侧壁面。3.根据权利要求2所述的风电机组螺栓松动的差别振动监测系统，其特征在于，所述第一振动传感器(4)通过胶粘或磁吸方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙德生，张庆，王玉玉，李芊，邹歆，梁晏萱，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：