跟踪法在风电主轴轴承测量中的应用
风电机组轴承的状态监测和故障诊断与运行维护
风电机组轴承的状态监测和故障诊断与运行维护发表时间：2019-09-19T17:16:50.067Z 来源：《当代电力文化》2019年第8期作者：宋一龙毛锦成[导读] 介绍风力发电机组中轴承的故障原因，对已经投入使用的轴承进行状态监测和故障诊断。
新疆伊犁库克苏河水电开发有限公司新疆伊宁835000摘要：风能作为一种清洁可再生能源，受到世界各国的关注。
作为风能储量较多的国家，自然需要合理的利用风能，使得国家能够得到迅速的发展。
随着我国可持续发展政策的落实以及风力发电技术的进步，使我国风力发电产业得到迅速发展。
目前我国的风力发电在商业上已经可以与燃煤发电相竞争。
在这一市场大环境下，风力发电产业应当加强核心技术的发展。
在风力发电机组中轴承作为核心零部件，风电轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承，到发电机中所用的高速轴承。
轴承既是风力机械中最为薄弱的部分，也是最为重要的部分。
由此看来对于风电机组轴承的状态检测、故障诊断、运行维护等工作的深入研究就显得尤为重要，直接关系到我国电力事业的发展。
关键词：风电机组状态监测故障诊断运行维护风电轴承中国虽然是风电装机量第一，但是发电量却远不及一些发达国家。
主要的原因是我国与发达国家之间的吊装机容量和并网容量的差别。
我国未并网的原因是区域的风力资源不同以及我国电力基础的各种零部件故障引起的计划外停机。
通过对我国风电机组主要零部件的可靠性研究发现，风电机组中的电气和控制系统故障率最高。
为了能够有效解决这一问题，需要对轴承等旋转机械的关键部件性能参数实施监测，能够为传动系统的故障诊断和运行维护工作减轻负担，并且降低风电厂维护的成本，提高风力发电厂的运行效率。
本文主要介绍风力发电机组中轴承的故障原因，对已经投入使用的轴承进行状态监测和故障诊断。
通过实验观测的数据对轴承的运行维护提出合理的建议。
一、风电机组轴承分类与故障分析风力发电机组轴承主要分为偏航和变桨轴承、主轴轴承、齿轮箱轴承。
风力发电机组轴承的波形分析与特征提取方法研究
风力发电机组轴承的波形分析与特征提取方法研究风力发电机组的轴承是其中一个重要的组成部分，对于风力发电机组的运转稳定性和寿命具有关键影响。
随着风力发电行业的迅猛发展，对于风力发电机组轴承的波形分析与特征提取方法的研究日益受到关注。
本文旨在探讨风力发电机组轴承的波形分析与特征提取方法的研究进展，并提出一种有效的方法。
首先，我们来了解一下风力发电机组轴承的波形分析方法。
波形分析是通过捕捉轴承振动信号的实时波形，并分析其中的特征参数，以评估轴承的状态和故障情况。
常见的波形分析方法包括时域分析、频域分析和小波分析等。
时域分析是最常用的波形分析方法之一。
它通过对轴承振动信号的时间波形进行分析，得出振动信号的幅值、频率和周期等特征参数。
时域分析方法简单直观，可以对轴承的工作状态进行实时监测。
然而，由于时域分析无法提供精确的频率信息，对于高速旋转的轴承故障检测来说有一定的局限性。
频域分析是另一种常用的波形分析方法。
它将振动信号从时域转换到频域，通过对振动信号的频谱进行分析，可以得出振动信号的频谱分布、主要频率和谐波等信息。
频域分析方法可以对轴承的频率特性进行详细研究，对于早期故障的诊断具有一定的优势。
不过，频域分析方法对噪声干扰的抵抗能力较差，并且需要进行谐波消除和功率谱平滑等处理，对信号处理的要求较高。
小波分析是近年来发展起来的一种新兴的波形分析方法。
它通过将振动信号进行小波变换，将信号分解为不同频段的子信号，可以提取出不同频率成分的特征参数。
小波分析方法具有较好的时频局部性，能够更好地对不同频率的故障特征进行提取。
不过，小波分析方法需要选取合适的小波基函数和分解层数，对参数设置有一定的要求。
除了波形分析方法外，特征提取方法也是风力发电机组轴承故障诊断中的关键环节。
特征提取是指从振动信号中提取有用的故障特征参数，用于判断轴承的工作状态和故障情况。
常见的特征提取方法包括统计特征提取、FFT特征提取和小波包特征提取等。
最大功率跟踪控制在直驱型风力发电系统中的应用
燕山大学本科生毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）最大功率跟踪控制在直驱型风力发电系统中的应用***燕山大学年月摘要摘要能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。
常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。
因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用已受到世界各国的高度重视。
近年来人类所取得的高新科学技术应用于风力发电系统中，不断提高风能的变换效率和质量，具有十分重要的意义。
风能资源属于自然现象，所以对风力资源的开发和利用具有许多不便的方面。
本文主要研究变速风力发电系统最大功率点的跟踪问题，以使风力机在处于额定风速以下时能够实现最大风能捕获。
风力发电系统所采用的功率变流器和最大功率点的跟踪控制策略提供了基本的研究平台，以完成本课题的研究。
为了将风能输送给电网，变速风力机要有变流器将发电机发出的电压和频率都不断改变的电能转换成恒频恒压的电能，再传输给电网。
本文采用了变速风力机，永磁发电机，三相AC-DC-DC-AC变流器，变压器等构建了变速风力发电系统。
鉴于DC-DC直流环节在能量传输中的重要性，本文专门研究了Boost变换器在变速风力发电系统中所起的作用。
本文接着阐述了变速恒频风力发电系统最大功率输出原理，分析对比了几种常见的风能跟踪算法，对爬山算法进行了着重研究。
关键词：变速风力机，永磁发电机，最大功率点跟踪，AC-DC-DC-AC变换器，Boost变换器最后用matlab仿真工具建立了风力发电控制系统的仿真模型，实现风力机最大功率点追踪MPPT(Maximum Power PointTracking)控制。
燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThe environment，energy are urgent problems of survival and development of human．Mainly，Conventional energy are coal oil and natural gas．It is not only restricted，but also causing serious air pollution．Therefore，the utilization of renewable energy especially wind power development is regarded by many country in the world．In the recent year，the human used high—tech applied to wind power system，Continuously improving the efficiency and quality of the wind power have great significance．Wind energy resources belong to the natural phenomenon，So the development and use of the wind resource have many inconvenience.This thesis focuses on the problem of maximum power point tracking for achieving the maximum wind energy tracking of variable speed wind turbine power generation systems atlow wind speed．Power electronic converters and maximum power point tracking strategys in wind generator systems provide the basic platform to accomplish the research of this thesis．In order to send wind energy to a utility grid，a variable speed wind turbine requires a power electronic converter to convert a variable voltage variable frequency source into a fixed voltage fixed frequency supply．Variable speed wind turbine、permanent magnet generator、three--phase AC-DC-DC-AC converter as well as transformer,are introduced in the thesis for establishing variable-speed wind energy conversion systems.Furthermore，as the important section of DC link to deliver power of energy in the converter system,Boost converter are introduced and specifically analyzed in this thesis．Second，introduced the principle of maximum power output of VSCF wind power generation system，analyzed and compared of several familiar wind power tracking algorithm，especially climbing algorithm．At last，set up the wind power system model by matlab tool，and achieved wind turbine maximum power point tracking(MPPT)．Keywords：Variable speed wind turbine，Permanent magnet generator,Maximum摘要power point tracking，AC—DC—DC—AC converter,boost converter燕山大学本科生毕业设计（论文）目录摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (7)1.1课题背景 (7)1.1.1 全球风电产业的发展现状及前景 (7)1.1.2 我国发展风力发电的必要性 (8)1.2 风力发电技术的现状及发展 (11)1.4 论文的内容安排 (14)1.4.1主要研究工作 (14)1.4.2论文结构安排 (15)第2章风力发电系统介绍 (16)2.1风力发电的理论基础 (16)2.2风力发电机的组成结构 (19)2.3风力机的分类及功率控制方法 (20)2.4本章小结 (23)第3章最大功率点跟踪控制系统的设计 (24)3.1最大功率点跟踪算法的分类 (24)3.1.1叶尖速比控制算法T IP-S PEED—R ATIO(TSR)C ONTROL (24)3.1.2功率信号反馈算法P OWER S IGNAL F EEDBACK(PSF)C ONTROL (25)3.1.3登山搜索算法H I LL-CLIMB S EARCHING(HCS)C ONTROL (26)3.2最大功率点跟踪控制系统的设计 (29)3.3本章小结 (35)第4章DC／Dc变换器的设计 (36)4.1DC/DC变换器概述 (36)4.2DC/DC变换器参数设计及其仿真 (37)4.3本章小结 (40)第5章变速风力发电系统的仿真与分析 (41)摘要燕山大学本科生毕业设计（论文）第1章绪论1.1 课题背景目前，作为世界能源主要支柱的石油、天然气、煤炭等不可再生资源的储量非常有限。
风能发电系统的最大功率点跟踪策略研究
风能发电系统的最大功率点跟踪策略研究风能作为清洁能源的重要组成部分，一直备受关注。
在利用风能进行发电的过程中，最大功率点跟踪策略的研究和应用尤为重要。
本文将对风能发电系统的最大功率点跟踪策略进行研究并探讨其在实际应用中的问题与挑战。
1. 引言随着世界能源需求的不断增长，清洁能源的开发与利用日益受到重视。
风能作为一种可再生能源，具有广阔的发展前景。
风能发电系统是目前最为成熟和常用的清洁能源发电系统之一，其特点是具有高效、环保、可靠等优势。
2. 最大功率点跟踪的概念与意义最大功率点是指在给定的工作环境下，风能发电系统能够输出的最大功率。
最大功率点跟踪策略的研究意义在于使风能发电系统能够充分利用风能资源，提高能源转化效率。
由于风速的不断变化，风能发电系统需要能够准确、快速地跟踪最大功率点，以保持系统的高效运行。
3. 风能发电系统的最大功率点跟踪策略针对风能发电系统的最大功率点跟踪，目前主要有以下几种策略：基于模型的控制策略、PID控制策略、灰色预测控制策略等。
基于模型的控制是指通过建立系统的数学模型，利用模型预测法进行最大功率点跟踪。
PID控制是一种经典的控制方法，通过调节比例、积分和微分参数来实现功率跟踪。
灰色预测控制策略则是基于对当前风速和功率数据的分析，通过灰色模型预测下一个时刻的风速和功率。
4. 最大功率点跟踪策略的问题与挑战虽然最大功率点跟踪策略在理论上能够有效提高风能发电系统的效率，但在实际应用中也存在一些问题和挑战。
首先，风能发电系统的传感器测量误差会影响最大功率点跟踪的精度；其次，在复杂的环境中，风能发电系统的性能受到多种因素的影响，如温度、湿度等；此外，不同的跟踪策略在不同的风能发电系统中的适应性也存在差异。
5. 最大功率点跟踪策略的改进与展望为解决以上问题和挑战，研究人员提出了一系列的最大功率点跟踪策略的改进方法。
例如，利用人工智能算法来提高最大功率点跟踪的精度和鲁棒性；采用多参数的PID控制策略，以应对多种环境因素的影响；发展适应不同风能发电系统的跟踪策略，并进行实际应用验证。
风力发电机组轴承的振动信号分析与特征提取
风力发电机组轴承的振动信号分析与特征提取随着对可再生能源的需求增加，风力发电机成为了一种重要的发电方法。
风力发电机组中的轴承作为关键部件之一，承载着旋转机械的重量和力矩。
然而，长时间运行和多变的工况环境会导致轴承磨损和故障，进而影响风力发电机组的正常运行。
因此，对风力发电机组轴承的振动信号进行分析与特征提取，能够及早发现轴承故障，并采取相应的维修措施，以保证风电设备的可靠运行和延长使用寿命。
轴承振动信号是轴承故障的重要指标，对轴承进行磨损、裂纹、失效、疲劳等故障状态的监测与诊断具有重要价值。
下面就风力发电机组轴承的振动信号分析与特征提取进行详细介绍。
一、轴承振动信号分析方法1. 时域分析：时域分析可以直观地反映振动信号的波形和幅值变化。
通过采集轴承振动信号的加速度数据，可以得到时间对应的加速度曲线。
利用这些曲线，可以观察振动信号的周期性变化、瞬态变化和突变等。
常见的时域分析方法有均值、方差、峰值、峰峰值以及功率谱等。
2. 频域分析：频域分析能够将振动信号从时域转化为频域，得到信号的频谱分布情况。
通过对振动信号进行傅里叶变换，可以得到信号的频谱图，并从中获取振动信号的频率成分。
常见的频域分析方法有功率谱密度分析、峰值频率分析、多频率分析等。
3. 波形图分析：波形图分析可以直观地观察振动信号的周期性波动和异常振动。
通过比较轴承健康状态下和故障状态下的波形图，可以发现振动信号的差异，从而判断轴承是否存在故障。
二、轴承振动信号特征提取方法1. 统计特征提取：统计特征提取方法通过计算振动信号的均值、方差、峰值、峰峰值等统计量，来描述振动信号的整体特征。
这些统计量可以用于对振动信号进行分类和故障诊断。
2. 频域特征提取：频域特征提取方法通过对振动信号进行频谱分析，提取振动信号的频率成分。
常见的频域特征包括主频、谐波频率、峰值频率等。
这些频域特征可以反映轴承的运行状态和存在的故障。
3. 小波分析：小波分析是一种时频域分析方法，能够同时获得振动信号在时间和频率上的局部信息。
瓦轴_风电主轴轴承试验_范文模板及概述说明
瓦轴风电主轴轴承试验范文模板及概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨瓦轴风电主轴轴承试验的相关内容。
随着风能的广泛应用和风电设备的快速发展，对于风电主轴轴承的可靠性和性能要求也越来越高。
瓦轴作为一种常见的组件，其承载着整个主轴系统的重量和动力传输功能。
因此，进行瓦轴风电主轴轴承试验成为了必要且重要的步骤。
1.2 文章结构本文将分为五个部分来介绍瓦轴风电主轴轴承试验。
首先，在引言部分我们将概述文章的目的、背景和结构安排。
接下来，我们将详细介绍风电主轴轴承试验的背景、目标及方法。
然后，我们会全面解析瓦轴的定义、功能以及种类和结构特点。
在第四部分中，我们将深入讨论风电主轴轴承试验设计与实施过程中需要考虑的方案选择、设备准备以及实验步骤与流程。
最后，在结论与展望部分，我们将对实验结果进行分析和总结，并展望未来的研究方向和瓦轴风电主轴轴承试验对工程应用的意义和影响。
1.3 目的本文的目的在于提供关于瓦轴风电主轴轴承试验的全面说明。
通过介绍背景、目标和方法，读者可以了解到风电主轴轴承试验的重要性和必要性。
同时，我们也将详细阐述瓦轴的定义、功能以及种类和结构特点，旨在帮助读者更好地理解该关键组件。
此外，我们还将探讨风电主轴轴承试验设计与实施过程中需要考虑的相关因素，并对实验结果进行分析和总结。
最后，通过展望未来研究方向和工程应用的意义与影响，读者可以对该领域有更深入的了解，并为进一步的研究与实践提供参考依据。
2. 风电主轴轴承试验2.1 背景介绍在风力发电系统中，主轴轴承是其中一个至关重要的元件。
它支撑着风机叶片和发电机之间的连接，负责转动整个风机系统。
由于长期运行以及恶劣环境条件的影响，风电主轴轴承容易受到磨损、腐蚀和疲劳等问题的困扰。
因此，对风电主轴轴承进行试验是非常必要的，以确保其安全可靠地运行。
2.2 试验目标风电主轴轴承试验的目标是评估和验证其性能以及在特定条件下的工作可靠性。
通过试验可以确定主轴轴承在不同转速、负载条件下的工作状态和寿命。
风力发电机组轴承的磨损监测与诊断技术研究
风力发电机组轴承的磨损监测与诊断技术研究随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，风力发电作为一种清洁能源形式被广泛应用。
然而，风力发电机组运行过程中，轴承往往会遭受高速旋转和重载工况的影响，导致轴承磨损和故障的发生。
这不仅会降低发电机组的效率，还会增加维护费用和停机时间。
因此，磨损监测与诊断技术对于提高风力发电机组的可靠性和经济性具有重要意义。
磨损监测与诊断技术是指通过实时监测和分析风力发电机组轴承的运行状态，及时发现并诊断轴承的磨损和故障。
这种技术的主要目标是提前预警和定位轴承问题，为维修和更换工作提供准确的依据，从而减少故障的发生和维护成本。
磨损监测与诊断技术通常包括以下几个方面的内容：实时监测系统、数据分析算法和诊断方法。
实时监测系统是磨损监测与诊断技术的基础，它通过采集风力发电机组轴承的振动、声音、温度等运行参数，建立监测数据的采集系统。
这些参数可以反映轴承的运行状态，通过对这些参数的实时监测，可以及时发现轴承故障和磨损。
常用的监测方法包括振动监测、声波监测和红外热像监测等。
数据分析算法是磨损监测与诊断技术的核心，它通过对监测数据的处理和分析，提取轴承故障的特征参数，进而判断轴承的运行状态。
常用的数据分析算法包括时域分析、频域分析、小波分析和模式识别等。
这些算法可以将复杂的监测数据转化为简单的特征参数，提高故障诊断的准确性和可靠性。
诊断方法是磨损监测与诊断技术的应用手段，它通过对轴承故障特征的判断和分析，确定轴承的故障类型和程度。
常用的诊断方法包括支持向量机、神经网络、模糊诊断和专家系统等。
这些方法可以对监测数据进行分类和判断，提供针对性的维修建议和决策依据。
磨损监测与诊断技术的研究不仅涉及到工程领域的机械结构和传感器技术，还涉及到信息处理和模式识别等领域。
因此，要实现风力发电机组轴承的磨损监测与诊断技术的应用，需要在多个学科领域开展协作研究，并不断提出新的理论和方法，不断完善和改进技术手段。
风力发电机组轴承的运转状态监测与评估技术研究
风力发电机组轴承的运转状态监测与评估技术研究风力发电机组是目前广泛应用的一种清洁能源发电方式，而轴承作为风力发电机组的重要组成部分，对于机组的运转状态具有重要影响。
因此，监测和评估风力发电机组轴承的运转状态是保障机组正常运行和延长轴承使用寿命的关键技术之一。
本文将针对风力发电机组轴承的运转状态监测与评估技术进行研究，以提高机组的可靠性和稳定性。
风力发电机组轴承的运转状态监测是通过传感器采集机组的振动信号、温度信号和声音信号等数据，对轴承的运转状态进行实时监测和分析。
根据采集到的数据，我们可以了解轴承的工作状态、磨损程度、温度变化等信息，从而及时发现并排除故障，保障机组的安全运行。
一种常用的轴承运转状态监测技术是振动监测技术。
通过安装振动传感器，可以实时监测机组的振动情况。
振动数据可以反映轴承的磨损情况、不平衡、松动以及其他故障信息。
通过对振动信号进行频域分析、时域分析和相关分析等处理方法，可以判断轴承的运转状态，并预测可能出现的故障，从而采取相应的维修措施。
温度监测是另一种常用的轴承运转状态监测技术。
轴承的运转过程中，由于摩擦与磨损，会产生热量，从而使轴承温度升高。
通过在轴承上安装温度传感器，可以实时监测轴承的温度变化。
当温度异常升高时，可能表明轴承存在异常磨损、润滑不良等问题。
通过监测温度的变化，可以及时判断轴承的工作状态，并进行相应的维护和修复。
除了振动监测和温度监测，声音监测也是一种有效的轴承运转状态监测技术。
通过安装声音传感器，可以实时监测机组运转中产生的声音信号。
轴承在工作过程中，可能会产生摩擦、震动和噪音。
通过对声音信号的采集和分析，可以判断轴承是否存在异常磨损、松动等问题，从而及时采取相应的措施，保障机组的正常运行。
轴承运转状态监测的目的是及时发现轴承的异常磨损、松动等问题，并进行相应的维修和保养。
针对不同类型的轴承和机组，需要采用不同的监测方法和技术参数。
同时，还需要建立轴承运转状态监测的数据库，对监测数据进行分析和存储，以便进行后期的评估和比较。
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跟踪法在风电主轴轴承测量中的应用
摘要:风力发电作为可再生清洁能源的重要组成部分，正越来越受到广泛的重视。
近年来，我国风电整机产能得到了快速提升，但关键零部件技术仍处于起步阶段。
其中，作为关键转动部件的风电主轴轴承的制造和精密测量技术，不但在国内仍处于空白，在国际上也鲜有成熟的技术应用案例。
一般滚动轴承的精密测量，采用旋转工件的方法进行。
但由于风电主轴轴承外径尺寸达1000MM左右，转动工件很容易影响整体测量精度。
本文针对风电主轴轴承的性能特点和设计要求，应用跟踪法对风电主轴轴承进行全位置测量。
结果证明，本文采用的跟踪测量法和装置能够有效地测量主轴轴承的相关尺寸，具有较强的创新和使用性，并填补了国内空白，在国际上处于相对领先地位。
关键词：跟踪法主轴轴承测量
1、风电产业发展概况
随着人类社会与经济的不断发展，环境问题越来越被关注。
2009年哥本哈根全球气候大会上，中国政府向全世界郑重承诺：到2020年，单位GDP碳排放量在2005年基础上降低45%左右。
为了达到降低排放的目标，我国正依靠政府和社会全部力量，大力发展包括风力发电在内的清洁可再生能源。
在这样的背景下，我国风力发电产业得到了爆发式增长。
根据权威部门统计，2009年我国（不含台湾省）新增风电装机10129台，容量1380万千瓦，年同比增长124%，为世界第一；累计风电装机21581台，容量2581万千瓦，年同比增长114%，为世界第二。
根据国家发改委《新能源产业发展规划》草案，到2020年，我国风电装机容量将达到1.5亿千瓦。
在整个风电产业链中，风电场的开发利用主要由国电、华能等五大电力巨头掌控，而风机的制造以华锐、金风、东汽和上海电气等为主，整机技术大多从欧洲引进，国内厂家并不掌握核心技术。
在风机关键零部件供应体系中，以发电机、逆变控制器、叶片、增速箱和轴承等最为关键。
前几年，这些关键零部件技术和供应均被国外公司所掌控。
其高昂的价格和相当长的交货期曾严重影响了我国风电产业的发展。
近年来，在我国各级政府和众多风电相关企业的共同努力下，情况有了较为明显的改观。
2、大型轴承测量技术回顾
现今的大型轴承测量技术，一般采用以下几种测量方法：
1）卡尺和高度仪：这种测量方法是一般轴承企业在检测中使用最多的测量工具，经济实用，适合在车间很快速地进行检测。
不过使用这种方法只能对有限的参数进行测量，比如椭圆度、平行度等，而其他如同心度和垂直度等相关数据就无法测量。
2）测量表盘：使用测量表盘能够测出椭圆度、棱圆度、壁厚差等数据，检测过程中根据不同的检测需要，调整各个支点的分布和加装千分表就可以检测各种参数。
不过在使用过程中，由于主要是采用人员手动旋转，没有辅助旋转的部件，在轴承太大太重的情况下就无法操作导致无法测量，有一定的局限性。
3）三坐标测量仪：是比较先进的检测设备，进行检测测得的数据相对其他几种方法，具有更加准确和全面的特点，非常适合于对轴承的加工参数进行分析时使用。
其缺陷是所需要的工作环境非常严格，需要长期处于恒温状态，且检测环境内的浮尘浓度也有所限制。
因此，无法在加工现场第一时间进行检测。
三坐标测量仪检测范围也不适用于多个规格产品的检测需求。
加上其检测的过程需要花费较多时间，因此只能是少量抽查使用，无法适应大规模生产需求（图4）。
3、跟踪法在风电主轴轴承测量中的运用
一般滚动轴承的精密测量，采用旋转工件的方式进行。
但由于风电主轴轴承外径尺寸达1000mm左右，旋转工件很容易影响整体测量精度。
所以旋转的时候需要使用回转台。
不过由于回转台有其自己的回转精度，在检测时会导致测量精度受到回转精度影响，特别在检测精度要求非常高的情况下，这些精度的影响会直接导致检测出现偏差。
本文针对风电主轴轴承的性能特点和设计要求，应用跟踪法对风电主轴轴承进行全面测量。
即在测量时，给置于轴承上的表盘施加一定方向上相对固定的加载力，使得表盘在轴承的回转运动下能紧贴轴承表面，并随着转盘和轴承做同向运动。
因为有着这个力的作用，转盘和轴承之间保持一定的相对移动，因此抵消了回转台的回转精度对于测量的影响，从而降低了对与外径、内径有着很大关系的椭圆度、棱圆度、垂直度以及壁厚差等测量参数的影响（图1）。
4、测量工作台设计和制造
在先期设计过程中，我们通过对所测量轴承产品图进行分析，对其中的参数加以归类整理，罗列出需要检测的项目。
然后对各种项目在常规轴承的检测方法和仪器的结构进行了解。
在初步了解了所需检测项目的测量方式后，对整个设备的结构进行初步了的设计。
由于是风电主轴轴承属于特大型轴承范围，待测工件的重量与检测半径都非
常大，一些常规轴承的检测方法显然不能直接使用。
并且，常规轴承的测量基本上都是在工件旋转的条件下进行，但是回转盘的旋转跳动值会直接给特大型轴承检测带来精度上的影响。
虽然一般的表盘结构是直接连接在测量底板上的，但基于上述原因，我们采用了测量盘置于轴承上的结构，采用与底板分离的方式检测。
使用这个方式，检测的精度就不会被转盘的回转精度所影响。
我们采用跟踪法测量，在设计结构中加入了一些特殊的部件和功能，使得在表盘没有固定位置的情况下，依旧可以与零件保持良好的相对运动，使得检测的精度更为准确。
在初步结构绘制完成后，对照国家的轴承项目检测标准进行对比，确认了结构的理论可行性。
在随后的具体设计过程中，我们对原设计构思进行了细化。
对于转盘，我们采用了可以大小伸缩的结构设计，使得测量台上能够放置两种大小的轴承圈。
对于底盘，我们采用电机带动的蜗轮蜗杆结构，前端采用轴承座来固定，通过连接电机的开关可以调整升降来达到所需要的台面角度，不同的角度就对应不同测量所需要的条件。
这样，在检测不同项目的时候可以很方便得进行进行调整。
台面上有两个使用了轴承的支撑柱，可以限制在台面倾斜时轴承的位置。
另外，两根支柱设计时与表盘紧靠，限制了表盘的转动。
整个测量尺部分采用模块设计，方便不同的测量项目时使用不同的测量部件。
连接各个模块的板通过加工制成所需要的造型，并切割出凹槽可以使其他部件安装在凹槽中，从而能够在检测使用的过程中有较好的抗变形能力，减少测量误差。
各个连接部分使用螺钉紧固，可以进行微量调整。
支柱上有弹簧结构，测量尺上也同样设计了弹簧结构，这两个结构构成了跟踪法的关键。
在整套设备安装完毕后，这两个弹簧结构在想对的两个方面给予测量尺一定的力，使得测量尺在自身支点的作用下始终与轴承成相同的运动状态，这样就能在理论上保证测量数据的准确性。
图纸完成后的具体制造过程中，考虑到整体设备的重量会非常大，我们采用了ANSYS进行建模并对所有零件进行强度了校合，在不影响单件承载能力的情况下对部分零件采用了减轻重量的措施，使得整个测量台总体重量有所下降。
同时，在加工中重新优化了部分零件的造型及配合尺寸。
在初步完成装配后，对于原有的结构进行了重新审查。
通过在现有的结构基础上进行部分改进，增加一定的功能模块，使得测量台能够进行部分微量的自行调整，如检测高度等；一些本来不能进行检测的项目如滚道垂直等项目也可以检测。
并且在升降的蜗轮蜗杆传动机构上加装了限位开关，使得测量台整体安全性得到较大的改善。
5、测量数据分析
在测量台制造完毕以后，经过对同一工件进行重复装卸测量之后，得到如下检测数据（表1）。
我们从数据（表1）中很明显地看出：整台设备所检测项目的重复精度在允许的误差范围0.02mm之内。
部分实测值有超出产品规定的要求范围，经过证实是加工自身的误差所导致。
因此通过这次检测我们可以得出结论，该设备是符合风电主轴轴承检测要求的。
6、结语
通过对检测理论的论证，以及对实物测量所得到的数据进行分析，结果表明：本文采用的跟踪测量法和装置能够有效得测量主轴轴承的相关尺寸，具有较强的创新和实用性，并填补了国内的空白，在国际上处于相对领先地位。
参考文献
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