风电机组故障诊断与传动系统的先进维修及设计

    YW=2*D0*CX*XW/[(D0-d)*Z] 

    =2*177.3*29*XW/[(177.3-35)*15]

    =4.8177091XW

    若XW=5,则YW=24.088545≈24,偏差-0.088545，外环-滚子-齿轮对冲疲劳几率JW=1/XW=1/5=20%，CDD=CD/YW=72/24=3，整数，大齿轮存在3个均布的定点疲劳点！

    XN个滚子滚过内环承载点对应齿轮啮合次数YN的函数：

    YN=2*D0*CX*XN/[(D0+d)*Z]

    =2*177.3*29*XN/[(177.3+35)*15]

    =3.229204XN，

    若XN=9，则YN=29.062836≈29,偏差-0.062836；即内环存在1个定点疲劳故障点，它每转一周，再次到达承载区时，正好与第9个滚子及小齿轮第29齿对冲冲击。

    CDD=CD/YN=72/29=2.4827506，非整数，大齿轮不存在定点疲劳！

    CXD=CX/YN=29/29=1.0000000，是整数，小齿轮存在1个定点疲劳点！

    由上述计算可以预见：由于以上轴承齿轮匹配存在定点疲劳因素，该高速轴前端使用该轴承存在内环故障多发的内因，在联轴器不对中等外因引发下，必然多发故障。在Gamesa G52风机上安装的JK07460诊断系统检测到了相应的结果如图7。按照故障频谱的理论计算，该内环每转一周，故障点与9个滚子在不同方位冲击，但因为存在定点疲劳因素，该故障在每次通过承载区时与一个滚子对冲，而小齿轮也以同一个异常的齿与大齿轮不同的齿啮合，产生了比在其它位置与滚子冲击时强数倍的信号，如图7的第一行波形。第2行的频谱与第3行的理论频谱完全吻合，诊断系统报告内环故障达到约55dB。

 图7：内环定点疲劳故障的特征