风电全系列轴承试验台

风电全系列轴承试验台

      1 总体功能

       ①能进行海上风机各类轴承的运行测试，轴承种类包括：传动系统轴承（主轴轴承、齿轮箱轴承及发电机轴承）和偏航轴承、变桨轴承两大类。变桨/偏航轴承的周围结构具有与实际机组相似的结构力学特性。

       ②能针对各轴承，开展典型服役工况下的转速、载荷施加，具备轴承服役状态的监测手段，如振动信号、温度、扭矩、油液中屑末监测等。

       ③主轴驱动系统，主要包括：变频电机、变频器、行星齿轮箱、齿轮箱轴承、发电机模拟轴承、联轴器、润滑系统等。

       ④电控系统，主要包括：供配电柜、PLC、操作台、仪表和电气元器件、电缆、计算机等。

       ⑤试验装置具有安全防护。

       ⑥配套安装用龙门吊，承载≥3吨。

       ⑦测试传感系统，主要包括：传感器（温度、振动加速度、速度、扭矩、屑末）、信号采集处理系统、轴承刚度特性分析软件、滚动轴承状态与故障评价软件。具备与智能运维系统方便连接的能力。

       2 风载模拟加载装置及功能

       ①加载装置本体，2套，主要包括：轴向/径向加载结构、液压系统、伺服调节系统、扭矩负载模拟装置；

       ②能够模拟风速3－30m/s风场和机舱产生的径向、轴向、扭矩和倾覆力矩载荷；

       ③轴向、径向静态加载荷能力≥200kN，动态加载能力≥5kN，扭矩模拟负载≥20000Nm；

       ④载荷可控可调；

       ⑤加载结构刚性大、承力强、安全可靠；

       ⑥适配风电全系列轴承试验台。

       3 主要性能与技术参数

        ①主轴一体化试验系统，主轴轴承为2个圆锥滚子轴承，大端轴承内径240mm，小端轴承内径150mm；主轴具有轻量化特点，大端直径240mm，长度1500mm，42CrMo锻件，调质处理。主轴转速：0－1800rpm，主轴驱动功率75kW。

        ②变桨/偏航轴承的驱动功率11kW。基于海上风电机组结构和工作特征的变桨/偏航轴承的正常和带故障状态下的旋转运行，主要包括上述两型轴承本体及安装结构、驱动系统，电控和测试传感系统，变桨/偏航轴承的周围结构具有与实际机组相似的结构力学特性。

        ③齿轮箱部分，2级行星式，速比40，低速端扭矩25000Nm。

        ④全系列轴承均可试验几类典型故障，包括磨损、剥落、点蚀、轴电流损伤等，全系列轴承试验轴承的直径范围为：80- 1000mm。并可进行强化试验。

        ⑤控制系统不仅具备启停、调速、状态监测、安全保护等功能，还具备操控各模拟负载功能。

        ⑥轴承多物理量参数测量能够在线监测温度、振动、扭矩、屑末等信号。