風電機組齒輪箱故障模式研究與維修方式?jīng)Q策.pdf

1、風電機組齒輪箱是風力發(fā)電機組重要的組成部分之一，它的作用是增加轉速以實現(xiàn)低轉速葉輪和高轉速發(fā)電機的匹配。它同時也是風電機組中故障頻發(fā)的部分，齒輪箱故障會給機組正常運行帶來很大的影響，相關的經(jīng)濟損失也很高。并且，由于齒輪箱的維修工作屬于高空作業(yè)，加上齒輪箱內(nèi)部空間狹小，設備零件復雜，維修起來相當困難?，F(xiàn)有的維修方式容易造成“過維修”和“欠維修”，都不利于風電機組齒輪箱的安全可靠運行，所以，針對風電機組齒輪箱，研究其故障模式和故障影響，在其

2、發(fā)生故障前采取預防性維修，發(fā)生故障后準確判斷并妥善處置，提高其工作可靠性是一項具有現(xiàn)實意義的問題。本文結合風電機組齒輪箱歷年運行記錄，分析了風電機組齒輪箱各子系統(tǒng)以及零部件的故障模式，研究了這些故障模式所造成的危害程度，并作出了相應的風險等級評價，有針對性地制定了維修方式，具體研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)基于貝葉斯網(wǎng)絡模型的風電機組齒輪箱故障模式分析方法。本文在風電機組重要系統(tǒng)部件的故障次數(shù)和停機時間統(tǒng)計結果的基礎上，采

3、用FMEA分析方法分析了風電機組齒輪箱故障模式、故障原因、故障影響和對策措施，進一步分層次地建立了故障樹分析模型。最后，本文引進了貝葉斯網(wǎng)絡分析法，并以風電機組齒輪箱軸的故障模式分析為例，給出了貝葉斯網(wǎng)絡分析法的具體應用過程。
　　(2)基于層次分析法的風電機組齒輪箱故障模式風險等級評估方法。本文在風電機組齒輪箱故障模式FMEA分析的基礎上，根據(jù)相關風險評價指標標準，確定了風電機組齒輪箱故障模式風險等級的確定方法。為了改正該方法處

4、理風險等級相近故障模式時不明確的缺點，引進模糊層次分析法，建立了更加精確的故障模式風險等級評估模型。最后，以風電機組齒輪箱潤滑油的故障模式為例，應用模糊層次分析法進行風險等級評估。
　　(3)基于模糊層次分析法的風電機組維修方式?jīng)Q策方法。本文圍繞風電機組齒輪箱維修方式的決策展開了研究。通過研究了風電場設備維修常用的維修方式，提出了應用三角模糊層次分析法來進行維修方式的選擇的方法。結合風電機組設備的特點，制定了維修決策所需的合理的比