风力发电一直是宁夏回族自治区重点发展的特色产业,随着装机量的逐年增加,自治区累积装机容量已经达到万兆瓦级别。然而,巨大装机量的背后是出质保期后风机故障停机概率的持续增加,风电齿轮箱的维修成本不断提高,大大制约着风电场效益的增加。为了及时发现齿轮早期的失效状态以进行再制造修复,对风电齿轮箱中的齿轮进行状态监测和失效特征提取。首先,本文针对自治区装机量较大1.5MW的风机齿轮箱,从振动产生的机理入手,结合齿轮的啮合过程,研究了风电齿轮箱中齿轮断齿、点蚀、磨损的振动特点,进而分析了不同失效类型在时域和频域的特征差异产生的原因。重点研究了利用振动监测数据进行齿轮失效特征的提取方法,为自治区各型号风机齿轮的失效特征匹配提供基础依据。其次,对采集的风电齿轮箱振动数据,采用小波消噪的方法处理振动信号中噪声干扰的问题,进行了噪声消除;并制定了对低转速和高转速下小波参数的选择标准,以达到快速消噪的目的;然后,对消噪后的振动数据从时域和频域的角度进行了分析,获得了不同转速下幅值和特征频率的变化特点,确定了齿轮箱发生断齿、点蚀、磨损时的时域频域变化,确定了齿轮发生点蚀、磨损时的时频谱的变化特征,为其他型号齿轮箱特征提取提供了基本方法。