System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种风力发电机传动轴的寿命预测方法技术_技高网
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一种风力发电机传动轴的寿命预测方法技术

技术编号:40149233 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-24 01:05
本发明专利技术提供一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,包括以下步骤:步骤一、实时检测传动轴两端偏转角度差值;步骤二、获取传动轴实时的转动速度;步骤三、对上述数据进行数据化处理,并根据训练模型数据预测传动轴的使用寿命,通过上述方法,能够=通过传动轴的实时工况预测其使用寿命,从而有计划的对风力发电机传动轴更换,有利于提高风力发电机组的性能和运行状况的稳定可靠,提高风能的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及风力发电机检测,具体涉及一种风力发电机传动轴的寿命预测方法


技术介绍

1、发电机传动轴为传递风能的机构,其工作时需要承载很大的扭矩,长时间使用后会出现疲劳损坏的情形,风力发电机如果发电时传动轴突然出现损坏时,如果没有及时发现,会导致风力发电机不能发电,导致叶片空转,降低风力发电机的使用寿命,因此,对风力发电机的传动轴寿命进行预测,从而有计划的对风力发电机传动轴更换,有利于提高风力发电机组的性能和运行状况的稳定可靠,提高风能的利用率。


技术实现思路

1、鉴于上述的问题,本申请提供了一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,用于对发力发电机的传动轴的使用寿命进行测量。

2、本专利技术提供一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,包括以下步骤:

3、步骤一、实时检测传动轴两端偏转角度差值;

4、步骤二、获取传动轴实时的转动速度;

5、步骤三、对上述数据进行数据化处理,并根据训练模型数据预测传动轴的使用寿命。

6、具体的,通过实施检测传动轴工作时传动轴两端的偏转角度差值,从而能够获取当前状态下传动轴的扭转角度,并实时获取叶片驱动传动轴转动的速度,获取当前状态下传动轴所收到的扭矩,并根据训练模型存储的相关数据,将训练时存储的与当前传动轴扭矩相同或近似及传动轴偏转角度相同或近似的数据调取比对,从而能够获取当前状态下传动轴的使用工况,并根据训练模型的训练数据获取传动轴的使用寿命,从而预测发电机传动轴剩余的使用寿命,具体的,训练模型是通过模拟传动轴在不同使用工况下的工作状态,并在模拟的情形下获取模拟状况下传动轴两端的偏转角度差值,通过模拟获取传动轴的使用寿命,并在训练模拟后将数据存储,从而在实际的使用过程中,通过检测当前传动轴的使用工况,然后参考存储的训练模型数据即可预测传动轴的剩余使用寿命。

7、进一步地,步骤四、调取预存储的历史数据,根据历史数据预测传动轴的使用寿命。具体的,为了进一步提高预测精度,还可以通过存储历史年份天气参数及风力参数,从而预测当前年份的风力参数及天气参数,然后将风力参数和天气参数的数值一同参与预测,从而能够提高预测精度。

8、进一步地,所述预存储的历史数据包括传动轴历史运行转速、转速变化数据及转轴两端偏转量与传动轴转速对应关系值。

9、进一步地,在步骤一和步骤二之后还包括,对步骤一和步骤二采集的数据作为历史数据进行存储。具体的,通过将上述历史数据进行存储,从而能够更新数据库,从而使历史数据更具有参考性,能够达到更好的预测效果。

10、进一步地,包括用于检测传动轴两端偏转角度差值的检测系统,所述检测系统包括分设于传动轴两端的位置检测组件,所述检测组件包括沿与所述传动轴轴线方向相交设置的检测杆、设置于传动轴外周面上与所述检测杆对应设置的触发体及与所述检测杆连接的检测件。具体的,通过在传动轴的两端均设置检测组件,在传动轴转动时能够通过触发体触发检测组件,在传动轴没有发电负载转动时,传动轴不会发生偏转,此时获取两个检测件被触发间隔的时长t,当传动轴具有发电负载时,在风力叶片驱动传动轴转动时传动轴会发生扭转,且使用时长越长传动轴的机械强度降低后发生扭转的幅度越大,则此时两个检测件被触发间隔的时长t与时长t将会发生偏差,并且传动轴的扭转角度越大时长t与时长t之间发生的偏差也越大,因此能够达到检测传动轴两端偏转角度差值的效果。

11、进一步地,所述检测杆的端部能够抵接于传动轴的外周面,所述传动轴绕其轴线转动时能够驱动所述触发体往复经过所述检测杆以使所述检测杆沿其轴向往复运动,从而往复出发所述检测件。

12、进一步地,所述触发体为设置于传动轴外周面的凸起部或凹陷部。

13、进一步地,所述检测组件还包括外筒体,所述外筒体内设置有第一内腔,所述检测件包括导向设置于所述第一内腔内的第一活动件及设置于所述第一活动件远离所述检测杆一侧的压电件,所述检测杆导向设置于所述第一内腔的端部且与所述第一活动件连接。

14、进一步地,所述外筒体内位于所述第一内腔远离所述检测杆的一端设置有第二内腔,所述第二内腔的的横截面积小于所述第一内腔的横截面积,所述第二内腔与所述第一内腔连通,所述第二内腔内设置有第二活塞,所述压电件设置于所述第二内腔内远离与所述第一内腔连通的一端,所述第二内腔内位于所述第二活塞和压电件之间导向设置有撞击件,所述第二活塞和所述撞击件之间设置有第一压簧,所述撞击件和所述第二内腔的底部之间设置有第二压簧,所述第一压簧的弹性系数大于所述第二压簧的弹性系数,所述第一活动件的外周面与所述第一腔的内周面滑动密封配合,所述第二内腔的侧壁上设置有与所述撞击件适配的限位组件,所述限位组件能够在所述第一内腔内的压强值到达预定值时释放所述撞击件。

15、进一步地,所述限位组件包括设置于所述外筒体侧壁上的盲孔,设置于活塞腔内的第三活塞、设置于所述盲孔端部的端塞及设置于所述端塞和所述第三活塞之间的第三压簧,所述盲孔的底部偏心设置有导向孔,所述导向孔内导向设置有限位杆,所述限位杆与所述第三活塞连接,所述盲孔的底部与所述第一内腔的底部之间通过连通通道连接,所述撞击件的外周面设置有与所述限位杆适配的限位孔。

16、有益效果

17、本专利技术提供一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,包括以下步骤:步骤一、实时检测传动轴两端偏转角度差值;步骤二、获取传动轴实时的转动速度;步骤三、对上述数据进行数据化处理,并根据训练模型数据预测传动轴的使用寿命,通过上述方法,能够=通过传动轴的实时工况预测其使用寿命,从而有计划的对风力发电机传动轴更换,有利于提高风力发电机组的性能和运行状况的稳定可靠,提高风能的利用率。

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【技术保护点】

1.一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,步骤四、调取预存储的历史数据,根据历史数据预测传动轴的使用寿命。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,所述预存储的历史数据包括传动轴历史运行转速、转速变化数据及转轴两端偏转量与传动轴转速对应关系值。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,在步骤一和步骤二之后还包括,对步骤一和步骤二采集的数据作为历史数据进行存储。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,包括用于检测传动轴两端偏转角度差值的检测系统(1),所述检测系统(1)包括分设于传动轴两端的位置检测组件(10),所述检测组件(10)包括沿与所述传动轴轴线方向相交设置的检测杆(101)、设置于传动轴外周面上与所述检测杆(101)对应设置的触发体(102)及与所述检测杆(101)连接的检测件(103)。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,所述检测杆(101)的端部能够抵接于传动轴的外周面,所述传动轴绕其轴线转动时能够驱动所述触发体(102)往复经过所述检测杆(101)以使所述检测杆(101)沿其轴向往复运动,从而往复出发所述检测件(103)。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,所述触发体(102)为设置于传动轴外周面的凸起部或凹陷部。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,所述检测组件(10)还包括外筒体(104),所述外筒体(104)内设置有第一内腔(1041),所述检测件(103)包括导向设置于所述第一内腔(1041)内的第一活动件(1031)及设置于所述第一活动件(104)远离所述检测杆(101)一侧的压电件(1032),所述检测杆(101)导向设置于所述第一内腔(1041)的端部且与所述第一活动件(1031)连接。

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【技术特征摘要】

1.一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,步骤四、调取预存储的历史数据,根据历史数据预测传动轴的使用寿命。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,所述预存储的历史数据包括传动轴历史运行转速、转速变化数据及转轴两端偏转量与传动轴转速对应关系值。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,在步骤一和步骤二之后还包括,对步骤一和步骤二采集的数据作为历史数据进行存储。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机传动轴的寿命预测方法,其特征在于,包括用于检测传动轴两端偏转角度差值的检测系统(1),所述检测系统(1)包括分设于传动轴两端的位置检测组件(10),所述检测组件(10)包括沿与所述传动轴轴线方向相交设置的检测杆(101)、设置于传动轴外周面上与所述检测杆(101)对应设置的触发体(102)及与所述检...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志坚李延峰董磊杜文华王俊元宁峰平党长营白丽丽宁少慧
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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