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这五年发展比较热的是声发射,主要解决裂纹的扩展问题,是一个裂纹的动态的演变问题。用声发射监测是一个很有效的手段,也可以用于磨损和腐蚀的监测。它的基本原理跟震动非常相似,这是我们国产的声发射系统,也是引进技术消化吸收,是刘博士把它引进过来,已经实现了国产化。它的基本的原理,从共性的理论来讲跟震动噪声是一个原理,只是传感器不一样,用得是声发射传感器,对于裂纹的动态监测比较有效。我们找到一致性之后,可以把它平移和延伸到我们磨损和污染腐蚀控制。
最后一个简单说一下红外监测,主要是对温度进行监测。现在对风电机组或者一些远程的,人迹罕至的一些地方,我们不太方便的地方,我们可以用红外来进行监测我们的温度。所有的物体都有释放红外线的特性,因此我们通过红外传感器可以捕捉信息,它主要就是有温度可以辐射红外线,经过红外探测器可以捕捉原始信号,又可以进一步扩展。
我们现在主要的仪器有红外点温仪,特别是2003年非典的时候,温度计都脱销了,所有的交通口岸都是拿点温仪,那时候点温仪主要是进口的,现在基本上实现国产化。另外红外热成像。
它的主要特点可以实现非接触测温,测温范围非常广。我们在轴承以及齿轮结合都是一个非常有效的手段。
红色这一段就是红外所覆盖的波长范围,整个来讲就是一个电磁波的其中一部分。红外最大的特点,对于风场也是特别适用,它可以组网,而且可以满足我们智能化的发展,它不仅仅测温,而且可以热成像,叫可视化的问题,有了大数据以后,可以出现图象,这样看起来更直观。就像现在的变成软件,所见即所用,你能见到的,就是你拿到的结果。看电视都是比较放松的时候,为什么?你看得是个画面,如果给你枯燥的文字、枯燥的数据,看起来可能一下就睡着了,因此我们说后续大数据的发展,一个重要的发展过程,那就是这样一个可视化的问题。
我们第一个主题就给大家分享了一下,除了油以外,我们还有这样一些手段。其实各个手段各有优点和缺点,我想对于不同的对象,我们可以有所侧重合理选择,这样使我们对状态评价和监控,可以实现一个优化。
下面我就想加快点速度,后面还有两个主题,一个是失效分析。监测完以后,出现异常的数据,最严重的就是出现了失效,失效是指产品丧失规定的功能,这个丧失可以是部分丧失和完全丧失,当然我们一般来讲都是间接性的,是部分丧失。
失效的机理,主要是这样四大类。磨损是最多的,腐蚀断裂。另外我们风电里头,其实还有橡胶圈、有密封圈,我现在的一部分工作还做密封圈跟润滑油,以及使用过程中磨损变形龟列的,都属于非金属关键零部件的失效问题。因为我们风电机组设计寿命是20年,因此要求密封圈,也要求不低于20年,这个其实是苛刻的要求。钢是可以比较容易实现的,但是对于橡胶,特别是跟不同的润滑油工作的情况下,另外我们还有潮湿的环境的影响,高温、低温的影响,我们这个老化也是非常严重的。
失效分析,有不同的应用的角度,可以研制阶段、试用阶段、使用阶段以及修理阶段,我们把它合理应用,发挥出它的优势,为我们完善产品提供合格产品和有效的技术,提供重要信息,所以失效分析是一个非常重要的手段。那么这是一个基本的失效分析的流程,它主要是发现了异常的零部件以后,对异常的零部件要追根溯源,找它的发展机理。
我们在这里有8个主要方面,结构分析、宏观的观察,微观的观察,微观观察现在主要应用的是扫描电镜,我们现在表面分析的手段,设备不断更新换代,给我们提供了大量的寻找原因的有效的设备手段。
再一个所有的失效都不可避免的跟构成零部件的成分密切相关,这是一个不可或缺的因素,所以我们可以通过光谱仪,我们可以测定固态金属零件的成分。另外我们可以做一些力学性的实验,拉曲、弯伸、疲劳、硬度等等。另外成分决定组织,组织决定性能,零件的最终的组织跟制造工艺有关,跟热处理有关,这里面很大的失效,其实是在工艺上,可能是制造工艺,可能是热处理工艺,所以在这里边也是一个非常重要的。
最后我们有些零件,我们不知道这个零件它的寿命有多长,我们可能要做破坏性的试验,因此我们失效分析,特别是对新产品研制,升级换代的时候,对一些重要的关键零部件要做它的可靠性试验,这个是我们模拟实验的重要组成部分。失效分析是做升级换代和产品可靠性提高时候的一个重要的支持手段。
这个是我们做得齿轮的一个案例,大家看这是一个典型的胶合,这个齿轮大家看已经面目全非了,已经看不出它的轮廓了。这是它的齿垫,这个齿在这个地方断了,更重要的这个齿下面,我们说叫金板,齿根的以下的实体部分都被开裂了,这是一个大的从动齿轮的断裂事项。
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近日, 2015首届(北京)风电自主创新高峰论坛在北京开幕。来自全国各地科研院所、风电设备制造商、运营商的专家、学者、相关企业代表等三百多人共聚一堂,商讨中国风电未来技术创新及产业发展等议题。据不完全统计,截止2014年10月,我国风电总装机超过9000万千瓦,7万多台风电机组并网发电。不到七年的时间,已经完全超过美国和德国,真可谓是风电大国。对此,与会者认为我们应该冷静思考,我国风电企业还需加倍努力,增强核心竞争力。国家发改委能源研究所可再生能源中心副主任任东明发言的主题是《中国风电市场展望及自主创新政策》。中科院管理学院副院长柳卸林发表了题为《中国
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据统计,水污染在风电主齿轮箱油品相关检测中地域性相差是很大的,对于分布在风能资源丰富的内蒙古、甘肃、东北和河北等地的风电机组主齿轮箱润滑油,水污染问题不是特别的常见,只占到所检测样本的0.6%左右,而对于南方地区,特别是沿海地区而言,水污染的比例要相对高一些,个别风场可能要高达10%以上。近年来,科学研究表明,对于风电机组主齿轮箱而言,一旦油品遭受水污染,且不能及时发现和处理,影响无疑是致命的,这其中包括降低油品粘度,破坏油膜,加速油品氧化,导致添加剂析出,进而导致部件损坏,举个例子,油品中的水含量一旦从50ppm上升到500ppm,轴承寿命会缩短为原
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