Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of double Q wavelet-based sparse decomposition to fault feature extraction of wind turbine planetary gearbox

Xu Jin, Ding Xian, Zhang Zhu, Chen Lang

Engineering Transactions

|

2021

|

Vol. 69, iss. 4

353--371

EN

The wind turbine gearbox is a critical equipment transforming the speed of the rotor hub to the generator, the condition of which is the reflection of operational efficiency and reliability of wind turbines. As the initial stage of the wind turbine gearbox, the fault feature extraction of the planetary gear set is challenging since it is prone to be affected by complicated structure, vibration from other high-speed stages and background noise. In this paper, a double Q factor wavelet-based sparse decomposition is applied to the fault feature extraction of the wind turbine planetary gearbox. Considering the sparsest wavelet coefficients, the vibration signal is iteratively decomposed into high Q and low Q components. The fault feature is generally hidden in the low Q component. With further demodulation, the fault information of planetary gears can be easily detected.

2

The Use of Plate Springs for Preloading of a System of Tapered Roller Bearings of a Wind Turbine Gearbox

Bastian B., Wasilczuk M.

Tribologia

|

2018

|

nr 5

13--18

EN

The use of preloaded tapered roller bearings in wind turbine drive systems allows a transfer of load in the case of high variations of axial forces. The examined bearing system, a modification of a current design, consists of a pair of different sized bearings. Previous study showed the high sensitivity of tapered roller bearings on the existing radial interference. Dimensional tolerances used in the original design do not allow obtaining precise values of preload required for slippage-free operation of bearings with varying wind turbine load conditions. With the aim of achieving expected preload values, the use of plate springs (Belleville springs) is proposed. The springs will allow creating an axial force, independently of real dimensions in a modernised unit. Furthermore, it is very important in the case of gearbox retrofits to be executed up in the wind turbine nacelle without dismantling the gearbox.

PL

Układ napędowy turbiny wiatrowej przy wykorzystaniu łożysk stożkowych napiętych wstępnie pozwala na przeniesienie napędu z wysokim stosunkiem siły obwodowej do siły promieniowej. Badany układ łożysk składa się z pary dwóch łożysk o różnych wymiarach. Układ taki powoduje trudności obliczeniowe polegające na braku metod obliczeniowych takich układów oraz brak możliwości zapewnienia prawidłowych wartości napięcia wstępnego przy zastosowaniu komercyjnie dostępnych łożysk. W celu osiągnięcia prawidłowych wartości napięcia wstępnego proponowane jest zastosowanie sprężyn talerzowych, które pozwalałoby na generowanie określonej siły osiowej, uniezależniając układ od istniejących warunków wymiarowych. Jest to istotne, ponieważ umożliwia modernizację przekładni w gondoli turbiny wiatrowej bez konieczności kosztownego demontażu przekładni.

3

The influence of housing arrangement and interference on preload and theoretical lifetime of a system of taper roller bearings of a high speed shaft of a wind turbine gearbox

Bastian B., Gawarkiewicz R., Wasilczuk M.

Tribologia

|

2017

|

nr 4

21--26

EN

A system of two taper roller bearings can carry loads with a high ratio of axial load to radial load. Such a system was proposed for a wind turbine gearbox following the poor durability of original bearing design with the aim of increasing durability. Because of size limits, a proposed system is composed of two different taper roller bearings. Standard manufacturers’ catalogues do not provide information on recommended pre-load or clearance conditions or the durability as a function of pre-load. That was the reason why durability was calculated on the basis of software provided by one of the manufacturers. The analysis presented in the paper shows the relationship between bearing fits, preload values, and the theoretical durability of the bearing.

PL

Zastosowanie zespołu łożysk stożkowych napiętych wstępnie pozwala przenosić obciążenia charakteryzujące się wysokim stosunkiem siły osiowej do siły promieniowej. Rozwiązanie wykorzystujące taki układ zaproponowano do przekładni turbiny wiatrowej w celu poprawy trwałości łożyskowania. Ze względu na ograniczenia gabarytowe jak i warunki obciążenia, zaproponowano układ dwóch różnych łożysk stożkowych. Katalogi producentów łożysk nie przedstawiają metod obliczeniowych trwałości takich zespołów. Trwałość zespołu łożyskowego została obliczona z wykorzystaniem oprogramowania dostarczonego przez producenta łożysk zgodnie z normą ISO/TS 16281:2008. W pracy przedstawiono analizę wzajemnych zależności między pasowaniem łożysk oraz wstępnym luzem osiowym między łożyskami układu a roboczym napięciem wstępnym oraz obliczeniową trwałością.

4

Analysis of the possibilities of high speed shaft bearing system durability increase

Bastian B, Gawarkiewicz R., Wasilczuk M.

Tribologia

|

2016

|

nr 3

37--47

EN

During the operation of wind turbines with a gearbox of traditional configuration, a high failure rate of high-speed shaft bearings is observed. Such a high failures frequency is not reflected in standard bearing durability calculation methods, which can be attributed to atypical failure mechanism. To avoid observed problems in the 1.5 MW wind turbine, the modification of the existing bearing system is proposed. Multiple options, utilizing various bearing types were investigated. Different versions were examined for a potential durability increase, the extent of necessary design modifications, and possibility of solving existing problems in operation.

PL

Podczas eksploatacji turbin wiatrowych o tradycyjnej konstrukcji przekładniowej obserwuje się wysoką awaryjność łożysk tocznych wału szybkoobrotowego. Ta wysoka awaryjność nie znajduje odzwierciedlenia w standardowych obliczeniach trwałości, co spowodowane jest nieuwzględnieniem nietypowego mechanizmu ich niszczenia. W celu uniknięcia obserwowanych problemów w turbinie o mocy 1,5 MW zaproponowano modyfikację istniejącego układu łożyskowania. Rozważano kilka propozycji z użyciem różnych rodzajów łożysk. Przeanalizowano poszczególne rozwiązania pod kątem: potencjalnego zwiększenia trwałości, skali niezbędnych zmian konstrukcyjnych w przekładni, a także ze względu na rozwiązanie istniejących problemów eksploatacyjnych.

5

Zastosowanie metod optymalizacji w doborze cech geometrycznych karbu odciążającego

Czapla T., Pawlak M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2010

|

T. 9, nr 40

43-48

PL

W pracy przedstawiono optymalizację geometrii kosza satelitów, stanowiącego część przekładni planetarnej stosowanej w elektrowniach wiatrowych. Istotą zastosowanej metody jest wykorzystanie algorytmów genetycznych zaimplementowanych w programie Matlab do generacji postaci geometrycznej optymalizowanego obiektu. Analiza numeryczna dokonywana w programie Ansys służy wyznaczeniu naprężeń w obiekcie. Funkcją celu jest minimalizacja naprężenia w wybranym obszarze.

EN

Planet carrier of wind turbine gearbox geometry design optimization is described in the paper. The main feature of the metod is genetical algorhithms application implemented in Matlab in order to formulate parametrized AnSYS numerical model for stress analysis. Fitness function is minimising stress level in chosen area.