[發明專利]包括傳動系統、齒輪箱和發電機的旋轉機械的損害和剩余使用壽命的確定

在審

• 申請號: 201280024307.4
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN103547976A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: A·潘;馬小芹;J·K·考爾塔特;E·戈里舍瓦
• 申請（專利權）人: 諾邁士科技有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;F03D1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種用于確定一個或多個旋轉機械或其組件的損害的方法，包括步驟：

提供與一個或多個工作狀態相關的數據；

提供與所述一個或多個工作狀態相關的一個或多個損害系數；以及

根據所述一個或多個工作狀態和所述一個或多個損害系數計算所述損害。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述旋轉機械包括傳動系統、發電機、齒輪箱、風力渦輪機或水力渦輪機。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中所述損害是累積的損害，包括附加步驟：計算針對在所有工作狀態期間每個工作狀態的所述損害之和。

4.根據權利要求1到3中任一項所述的方法，其中所述提供一個或多個損害系數的步驟包括步驟：

確定在額定工作狀態下和在相同持續時間的所述一個或多個工作狀態下的損害；以及

根據所述在額定狀態下的所述損害和在所述一個或多個工作狀態下的所述損害計算所述一個或多個損害系數。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述確定損害的步驟包括提供一個或多個選自下列組的模型，所述組包括：

軸承打滑模型；

動態模型；

壽命模型；

所述齒輪箱、傳動系統和/或發電機的標稱模型;

針對所述特定的齒輪箱、傳動系統和/或發電機所獨有的模型，包括關于所述齒輪箱、傳動系統和/或發電機的一個或多個組件的一個或多個制造變化的信息；

全耦合有限元模型，包括針對所述齒輪箱、傳動系統和/或發電機所獨有的具有六個自由度的節點；以及

一個或多個元模型，其中所述一個或多個元模型針對所述一個或多個組件的每一個組件是特定的。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其中所述一個或多個損害系數是在額定工作狀態下的損害與在所述相同持續時間的所述一個或多個工作狀態下的損害的比率的函數。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述提供數據的步驟包括提供與一個或多個穩態工作狀態相關的數據。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述提供數據的步驟包括提供與一個或多個瞬態工作狀態相關的數據。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中所述提供數據的步驟包括提供歷史數據。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中所述提供數據的步驟包括收集來自一個或多個監測所述一個或多個工作狀態的傳感器的數據。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法，其中所述提供數據的步驟包括提供來自狀態監測系統的數據。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中所述提供一個或多個損害系數的步驟包括提供與一個或多個穩態工作狀態相關的損害系數。

13.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中所述提供一個或多個損害系數的步驟包括提供與一個或多個瞬態工作狀態相關的損害系數。

14.一種用于預測旋轉機械或其組件的剩余使用壽命的方法，所述方法包括步驟：

獲得針對所述旋轉機械或其組件的損害極限值以及相應的壽命；

根據權利要求1至13中任一項所述的方法確定針對所述旋轉機械或其組件的損害；以及

從所述損害極限值、所述相應的壽命和所述損害確定所述剩余使用壽命。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述相應的壽命是導致損害的量等于所述損害極限值的工作持續時間。

16.一種用于維護包括一個或多個渦輪機的風力或水力發電場的方法，所述方法包括步驟：

針對取證調查設定損害極限值；

根據權利要求2至13中任一項所述的方法確定針對所述渦輪機或其組件的損害；

識別具有最高累積損害的所述渦輪機；

當所述損害大于所述預設損害極限值時調查所述渦輪機的實際損害；以及

所述渦輪機具有實際損害的，對其安排維護。