风机螺栓调整方法和调整系统与流程

本申请属于风机设备，具体地讲，涉及一种风机螺栓调整方法和调整系统。

背景技术：

1、在全球气候变暖的大背景下，各国纷纷致力于能源转型，制定能源政策，并大力发展新能源技术，逐步减少高污染能源设施，以实现绿色低碳的经济发展方式。在这种趋势之下，煤电由于碳排放和污染问题逐渐处于不利地位，而风电、太阳能等新能源却迅猛发展。随着技术的不断进步，新能源的经济性优势日益凸显，未来替代传统化石能源已成为不可逆转的趋势。

2、在风电产业中，风机的性价比和可靠性成为了决定市场竞争力的关键因素。例如，叶片直径在单机容量不变的情况下不断增大，2mw机型93m直径增加到现在的121m。虽然这有助于提高发电效率，但也带来了载荷增大、安全余度减小的问题，同时风机的新故障也不断增多，如轴承故障、桨叶螺栓断裂等。

3、高强度螺栓在风力机中扮演着至关重要的角色，几乎所有零部件都是通过螺栓联接的。这些螺栓的设计直接决定了结构的承载力、安全强度和疲劳寿命等，其安全性和经济性直接关系到整机的可靠性和竞争力。然而，随着叶片风轮直径的增大，连接处螺栓承受的载荷也不断增大，导致国内外整机厂商在风电机组的螺栓上出现了多起严重事故。风机设备在运行过程中，受到振动、温度变化等因素的影响，可能导致螺栓松动，从而影响设备的稳定性和安全性。传统的风机螺栓需要定期检查和手动紧固，操作繁琐且容易遗漏。

技术实现思路

1、本申请解决的技术问题是：如何提供一种方便对风机螺栓的松紧状况进行实时监测并在产生松动后及时进行调整的方法和系统。

2、本申请提供了一种风机螺栓调整方法，所述方法包括：

3、获取螺栓的应力数据和温度数据；

4、根据所述应力数据和所述温度数据判断所述螺栓的紧固状态；

5、当所述螺栓的紧固状态为松动时，控制紧固装置调整所述螺栓的预紧力。

6、可选地，所述获取螺栓的应力数据和温度数据，包括：

7、利用超声装置测量得到螺栓的应力数据，利用温度测量装置测量得到所述螺栓的温度数据。

8、可选地，根据所述应力数据和所述温度数据判断所述螺栓的紧固状态，包括：

9、将所述应力数据和所述温度数据输入到预训练的螺栓状态识别模型，得到螺栓的紧固状态。

10、可选地，所述方法还包括：

11、当所述螺栓的紧固状态为松动时，产生预警信号。

12、可选地，所述预警信号包括声光报警信号或信息通知。

13、本申请还提供了一种风机螺栓调整系统，所述系统包括：

14、应力测量装置，所述应力测量装置用于测量得到螺栓的应力数据；

15、温度测量装置，所述温度测量装置用于测量得到螺栓的温度数据；

16、状态识别装置，所述状态识别装置用于根据所述应力数据和所述温度数据判断螺栓的紧固状态；

17、紧固装置，所述紧固装置用于当所述紧固状态为松动时调整螺栓的预紧力。

18、可选地，所述应力测量装置包括依次连接的薄膜超声传感器、测量探头和超声测量装置，所述薄膜超声传感器溅射于螺栓端部并在通电后激发脉冲信号，所述测量探头用于接收回波信号，所述超声测量装置用于将回波信号转换为应力数据并将应力数据传输至所述状态识别装置。

19、可选地，所述薄膜超声传感器包括压电涂层和保护层，所述压电涂层溅射于螺栓表面，所述保护层设置于所述压电涂层上，所述测量探头设置于所述保护层，所述压电涂层用于在通电后激发脉冲信号。

20、可选地，所述状态识别装置内置有预训练的螺栓状态识别模型，所述螺栓状态识别模型根据所述应力数据和所述温度数据得到螺栓的紧固状态。

21、可选地，所述紧固装置包括执行器和旋转执行机构，所述执行器用于在所述紧固状态为松动时向所述旋转执行机构发出旋紧指令，所述旋转执行机构根据所述旋紧指令拧紧螺栓的锁紧螺母。

22、本申请提供的一种风机螺栓调整方法和调整系统，具有如下技术效果：

23、该方法和系统可实时监测螺栓紧固状态并在发生松动后及时调整螺栓的预紧力，具有更高的自动化程度和更低的操作成本，能够有效预防螺栓松动导致的设备故障和安全事故，提高风机设备的运行稳定性和安全性。

技术特征：

1.一种风机螺栓调整方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的风机螺栓调整方法，其特征在于，所述获取螺栓的应力数据和温度数据，包括：

3.根据权利要求1所述的风机螺栓调整方法，其特征在于，所述根据所述应力数据和所述温度数据判断所述螺栓的紧固状态，包括：

4.根据权利要求1所述的风机螺栓调整方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的风机螺栓调整方法，其特征在于，所述预警信号包括声光报警信号或信息通知。

6.一种风机螺栓调整系统，其特征在于，所述系统包括：

7.根据权利要求6所述的风机螺栓调整系统，其特征在于，所述应力测量装置包括依次连接的薄膜超声传感器、测量探头和超声测量装置，所述薄膜超声传感器溅射于螺栓端部并在通电后激发脉冲信号，所述测量探头用于接收回波信号，所述超声测量装置用于将回波信号转换为应力数据并将应力数据传输至所述状态识别装置。

8.根据权利要求7所述的风机螺栓调整系统，所述薄膜超声传感器其特征在于，所述薄膜超声传感器包括压电涂层和保护层，所述压电涂层溅射于螺栓表面，所述保护层设置于所述压电涂层上，所述测量探头设置于所述保护层，所述压电涂层用于在通电后激发脉冲信号。

9.根据权利要求6所述的风机螺栓调整系统，其特征在于，所述状态识别装置内置有预训练的螺栓状态识别模型，所述螺栓状态识别模型根据所述应力数据和所述温度数据得到螺栓的紧固状态。

10.根据权利要求6所述的风机螺栓调整系统，其特征在于，所述紧固装置包括执行器和旋转执行机构，所述执行器用于在所述紧固状态为松动时向所述旋转执行机构发出旋紧指令，所述旋转执行机构根据所述旋紧指令拧紧螺栓的锁紧螺母。

技术总结本申请提供了一种风机螺栓调整方法和调整系统。该方法包括：获取螺栓的应力数据和温度数据；根据应力数据和温度数据判断螺栓的紧固状态；当螺栓的紧固状态为松动时，控制紧固装置调整螺栓的预紧力。该方法和系统可实时监测螺栓紧固状态并在发生松动后及时调整螺栓的预紧力，具有更高的自动化程度和更低的操作成本，能够有效预防螺栓松动导致的设备故障和安全事故，提高风机设备的运行稳定性和安全性。技术研发人员：陈锐,代真,赵纪峰,初希,欧阳权,朱琳烨,房璐璐受保护的技术使用者：中电华创（苏州）电力技术研究有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4