兆瓦级风电齿轮箱的振动测试及控制

代表分析，采用快速傅里叶变换FFT得到各测点的振动速度频域谱图如图5所小。不难看出，各测点频谱图中振动幅值较大的频率为260Hz，779.375Hz，通过计算可知此频率恰好和该工况下齿轮箱高速级也就是第三级齿轮啮合频率及其三倍频。

三、振动控制措施

根据以上振动烈度值以及振动特征频域图可以基本判断齿轮箱振动较大、尤其齿轮箱高速级测点振动较大的原因主要来自于齿轮箱高速级齿轮啮合。而高速级啮合和高速级旋转、齿轮加工、制造、安装等多种因素相关。在齿轮加工、制造安装良好的前提下，对连接齿轮箱与电机的联轴器进行更换，当采用精度更高的联轴器后，齿轮箱振动发生明显的降低。

另外由于生产原因，主陪试箱法兰连接处弹性块由原来21块减少至16块。因此有理由认为弹性块的减少，使得系统的刚度减少，最终导致了振动烈度的增加。将弹性块连接改回21块，改用液压扳手，拧紧力矩4500N*m。采取该措施后，该兆瓦级风电齿轮箱的高速级的振动乃至齿轮箱整体振动速度有效值有明显的下降，其值基本上控制在（2.0—2.5）mm/s之间，满足了风电机组厂家规定值不限。

结语

本文介绍了振动以及振动测试的基本原理，并分析了风电齿轮箱振动测试结果。风电齿轮箱高速级测点振动往往较大，不符合出厂标准，降低了其在风电场运行的可靠性。在对齿轮箱进行台架试验发现齿轮箱振动影响较大的原因主要来自于高速级齿轮的啮合，通过增加试验台上齿轮箱的刚度，提高了其振动固有频率，降低了齿轮箱试验台实际运行的振动水平。另外，增加齿轮箱高速级输出端与电机端相连接的联轴器精度，也能有效改善齿轮箱的振动水平。本文对于风电齿轮箱的装配试验，故障诊断，乃至风电场运行都有着非常重要的指导意义。

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