一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置，包括電流源、電流加載裝置、電流檢測(cè)裝置、實(shí)驗(yàn)主軸，電流加載裝置包括第一電刷、第二電刷、第三電刷和第四電刷，實(shí)驗(yàn)主軸兩端設(shè)有第一軸承和第二軸承，第一軸承和第二軸承固定在第一支撐座、第二支撐座上，第一軸承和第二軸承的外側(cè)設(shè)有軸承端蓋，第一電刷、第四電刷分別安裝在第一軸承、第二軸承的內(nèi)圈上，第二電刷、第三電刷分別安裝在第一支撐座、第二支撐座的電刷孔中，第二電刷串接在電流源中，所述第一電刷通過導(dǎo)線與第三電刷相連。電流源產(chǎn)生的電流在整個(gè)模擬裝置中形成電流回路，從而準(zhǔn)確地模擬軸承在實(shí)際工況運(yùn)行時(shí)軸電流的運(yùn)行方向。
【專利說明】
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)電領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)械制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展、機(jī)械制造水平的不斷提高，軸承的應(yīng)用也越來越廣泛，但隨之而來的是軸承故障的不斷增加。隨著用電需求的不斷提高，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造已經(jīng)越來越大型化，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的規(guī)模和容量越大，變流器和電氣控制系統(tǒng)就越復(fù)雜，其內(nèi)部的軸承軸電流問題就更加明顯。目前，軸承軸電流損傷已經(jīng)成為發(fā)電機(jī)軸承損傷的主要根源，這就造成了軸承成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部最易損壞的部件，如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)中軸承一旦發(fā)生故障，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就必須停機(jī)檢修，這勢(shì)必會(huì)給企業(yè)帶來不必要的損失。所以，發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置，并準(zhǔn)確的對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流進(jìn)行模擬勢(shì)在必行，這樣有助于我們可以對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承進(jìn)行軸電流故障診斷，對(duì)提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的使用壽命和效率有著重要的意義和使用價(jià)值。
[0003]現(xiàn)如今研究的大多都是普通的軸承故障，而還沒有設(shè)計(jì)模擬軸承軸電流的裝置，對(duì)軸電流問題的研究還比較少，現(xiàn)有的研究也大多是針對(duì)怎樣消除軸電流對(duì)軸承造成的影響，而沒有針對(duì)怎樣檢測(cè)和識(shí)別軸電流對(duì)軸承造成了一種什么樣的影響，沒有挖掘軸電流的形成和軸電流對(duì)軸承造成損傷的本質(zhì)，并且其忽略了現(xiàn)在發(fā)電機(jī)大多數(shù)軸承損傷的主要因素軸電流，導(dǎo)致其不能對(duì)軸承進(jìn)行全面的故障診斷，而對(duì)軸承損傷故障造成誤診，隨著發(fā)電機(jī)容量的增大，發(fā)電機(jī)的尺寸也越來越大，其內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和環(huán)境就容易引起軸電流問題，所以設(shè)計(jì)一種軸承軸電流模擬裝置迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全性能好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是:一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置，包括電流源、電流加載裝置、電流檢測(cè)裝置、實(shí)驗(yàn)主軸，電流加載裝置包括第一電刷、第二電刷、第三電刷和第四電刷，所述實(shí)驗(yàn)主軸外鍍有絕緣層，實(shí)驗(yàn)主軸的兩端分別固設(shè)有第一軸承和第二軸承，第一軸承和第二軸承的外圈分別固定在第一支撐座、第二支撐座上，第一支撐座和第二支撐座固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上，第一軸承和第二軸承的外側(cè)均設(shè)有軸承端蓋，所述第一電刷、第四電刷分別安裝在第一軸承、第二軸承的內(nèi)圈上，第二電刷、第三電刷分別安裝在第一支撐座、第二支撐座的電刷孔中，所述第二電刷串接在電流源中，所述第一電刷通過導(dǎo)線與第三電刷相連，所述電流檢測(cè)裝置包括電流電壓傳感器、采集卡和采集裝置，電流電壓傳感器安裝在第一支撐座、第二支撐座的測(cè)量孔中，電流電壓傳感器的信號(hào)輸出端經(jīng)采集卡與采集裝置相連。
[0006]上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置還包括電流加載支撐裝置，電流加載支撐裝置包括第一電刷套筒、第二電刷套筒、第一套筒支撐架和第二套筒支撐架，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的左右兩側(cè)分別設(shè)有第一套筒支撐架和第二套筒支撐架，第一套筒支撐架和第二套筒支撐架上分別設(shè)有第一電刷套筒和第二電刷套筒，所述第一電刷的一端固定在第一電刷套筒內(nèi)，另一端與第一軸承的內(nèi)圈相接觸，第四電刷的一端固定在第二電刷套筒內(nèi)，另一端與第二軸承的內(nèi)圈相接觸。
[0007]上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置中，所述實(shí)驗(yàn)主軸為空心階梯軸。
[0008]上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置中，所述第一支撐座、第二支撐座采用絕緣材料制成。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0010]1、本實(shí)用新型的電流源產(chǎn)生電流，電流在電流加載裝置的4個(gè)電刷中流動(dòng)使得整個(gè)模擬裝置中形成回路，準(zhǔn)確地模擬軸承在實(shí)際工況運(yùn)行時(shí)軸電流的運(yùn)行方向，并且能夠通過滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)電流大小，從而調(diào)節(jié)軸承的軸電流大小，操作方便；
[0011]2、本實(shí)用新型的電源采用蓄電池，大大減小了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)系數(shù)，提高了實(shí)驗(yàn)的安全性；
[0012]3、本實(shí)用新型的電流加載裝置采用電刷，電流通過電刷加載到軸承上，具有方便、準(zhǔn)確、快捷的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0016]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括電流源、電流加載裝置、電流檢測(cè)裝置、實(shí)驗(yàn)主軸8和電流加載支撐裝置，電流加載裝置包括第一電刷3、第二電刷7、第三電刷10和第四電刷13，所述實(shí)驗(yàn)主軸8為空心階梯軸，實(shí)驗(yàn)主軸8外鍍有絕緣層，實(shí)驗(yàn)主軸8的左右兩端分別固設(shè)有第一軸承14和第二軸承11，第一軸承14和第二軸承11的外圈分別固定在第一支撐座6-
1、第二支撐座6-2上，所述第一支撐座6-1、第二支撐座6-2采用絕緣材料制成，第一支撐座6-1和第二支撐座6-2固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上，第一軸承14和第二軸承11的外側(cè)均設(shè)有軸承端蓋5并用緊固螺釘4緊固。
[0017]電流加載支撐裝置包括第一電刷3套筒1-1、第二電刷7套筒1-2、第一套筒支撐架2-1和第二套筒支撐架2-2，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的左右兩側(cè)分別設(shè)有第一套筒支撐架2-1和第二套筒支撐架2-2，第一套筒支撐架2-1和第二套筒支撐架2-2上分別設(shè)有第一電刷3套筒1-1和第二電刷7套筒1-2，所述第一電刷3的一端固定在第一電刷3套筒1-1內(nèi)，另一端與第一軸承14靠近軸承端蓋5—側(cè)的內(nèi)圈相接觸，第四電刷13的一端固定在第二電刷7套筒1-2內(nèi)，另一端與第二軸承11的內(nèi)圈相接觸，第二電刷7、第三電刷10分別安裝在第一支撐座6-1、第二支撐座6-2的電刷孔中，所述第一電刷3通過導(dǎo)線12與第三電刷10相連。電流加載支撐裝置的作用是用于固定第一電刷3和第四電刷13，使第一電刷3、第四電刷13能夠更好地與第一軸承14、第二軸承11的內(nèi)圈相接觸，將電流傳給第一軸承14、第二軸承11外圈。
[0018]所述電流檢測(cè)裝置包括電流電壓傳感器、采集卡和采集裝置，電流電壓傳感器安裝在第一支撐座6-1、第二支撐座6-2的測(cè)量孔9中，電流電壓傳感器的信號(hào)輸出端經(jīng)采集卡與采集裝置相連。
[0019]所述電流源包括蓄電池、保險(xiǎn)絲、電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表，所述蓄電池與保險(xiǎn)絲和電壓表串聯(lián)，定值電阻、電流表、第二電刷7依次串接后與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，蓄電池、保險(xiǎn)絲、電壓表構(gòu)成的串聯(lián)電路與定值電阻、電流表、第二電刷7、滑動(dòng)變阻器構(gòu)成的并聯(lián)電路串接。實(shí)驗(yàn)時(shí)，可調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的大小，即可達(dá)到調(diào)節(jié)軸承在不同工況下實(shí)際所受到的電流大小的目的。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理如下:輸入電源為蓄電池，實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過電流源產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流經(jīng)第二電刷7傳遞到第一軸承14的外圈上，由于實(shí)驗(yàn)主軸8和第一支撐座6-1都是絕緣的，電流經(jīng)過第一軸承14的外圈和滾珠，最終到達(dá)第一軸承14內(nèi)圈上并傳遞到第一電刷3上，電流經(jīng)過第一電刷3和導(dǎo)線12的傳遞，到達(dá)第三電刷10和第二軸承11上，由于實(shí)驗(yàn)主軸8和第二支撐座6-2是絕緣的，電流經(jīng)過第二軸承11外圈、滾珠、第二軸承11內(nèi)圈的傳遞，到達(dá)第四電刷13上，最后流回大地，形成回路，這樣可以準(zhǔn)確的模擬軸承在實(shí)際工況運(yùn)行時(shí)軸電流的運(yùn)行方向。通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路的數(shù)值，即可改變軸承軸電流模擬裝置中電流的大小。并且本實(shí)用新型還設(shè)有電流檢測(cè)裝置，能夠?qū)S承上的電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和采集，電流信號(hào)通過電流檢測(cè)裝置的電流電壓傳感器、采集卡和采集裝置，最終儲(chǔ)存到上位機(jī)中，為我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的發(fā)展和創(chuàng)新提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置，其特征在于:包括電流源、電流加載裝置、電流檢測(cè)裝置、實(shí)驗(yàn)主軸，電流加載裝置包括第一電刷、第二電刷、第三電刷和第四電刷，所述實(shí)驗(yàn)主軸外鍍有絕緣層，實(shí)驗(yàn)主軸的兩端分別固設(shè)有第一軸承和第二軸承，第一軸承和第二軸承的外圈分別固定在第一支撐座、第二支撐座上，第一支撐座和第二支撐座固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上，第一軸承和第二軸承的外側(cè)均設(shè)有軸承端蓋，所述第一電刷、第四電刷分別安裝在第一軸承、第二軸承的內(nèi)圈上，第二電刷、第三電刷分別安裝在第一支撐座、第二支撐座的電刷孔中，所述第二電刷串接在電流源中，所述第一電刷通過導(dǎo)線與第三電刷相連，所述電流檢測(cè)裝置包括電流電壓傳感器、采集卡和采集裝置，電流電壓傳感器安裝在第一支撐座、第二支撐座的測(cè)量孔中，電流電壓傳感器的信號(hào)輸出端經(jīng)采集卡與采集裝置相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置，其特征在于:還包括電流加載支撐裝置，電流加載支撐裝置包括第一電刷套筒、第二電刷套筒、第一套筒支撐架和第二套筒支撐架，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的左右兩側(cè)分別設(shè)有第一套筒支撐架和第二套筒支撐架，第一套筒支撐架和第二套筒支撐架上分別設(shè)有第一電刷套筒和第二電刷套筒，所述第一電刷的一端固定在第一電刷套筒內(nèi)，另一端與第一軸承的內(nèi)圈相接觸，第四電刷的一端固定在第二電刷套筒內(nèi)，另一端與第二軸承的內(nèi)圈相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置，其特征在于:所述實(shí)驗(yàn)主軸為空心階梯軸。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承軸電流模擬裝置，其特征在于:所述第一支撐座、第二支撐座采用絕緣材料制成。
【文檔編號(hào)】G01M13/04GK205538217SQ201620057992
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日
【發(fā)明人】王廣斌, 杜謀軍, 韓清凱, 孟憲文, 沈意平, 李學(xué)軍, 蔣勉, 王文蘊(yùn)
【申請(qǐng)人】湖南科技大學(xué)