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風力發(fā)電機專用軸承詳解
閱讀：869 發(fā)布時間：2023-6-211. 風機軸承技術要點分析
1.1 偏航軸承總成（660PME047）
偏航軸承總成是風機及時追蹤風向變化的保證,。風機開始偏轉時，偏航加速度ε將產(chǎn)生沖擊力矩M=Iε（I為機艙慣量）,。偏航轉速Ω越高,，產(chǎn)生的加速度ε也越大。由于I非常大,，這樣使本來就很大的沖擊力成倍增加,。另外，風機如果在運動過程中偏轉,，偏航齒輪上將承受相當大的陀螺力矩,，容易造成偏航軸承的疲勞失效。
根據(jù)風機軸承的受力特點,，偏航軸承采用“零游隙"設計的四點接觸球軸承,，溝道進行特別設計及加工，可以承受大的軸向載荷和力矩載荷,。偏航齒輪要選擇合適的材料,、模數(shù)、齒面輪廓和硬度,，以保證和主動齒輪之間壽命的匹配,。同時，要采取有針對性的熱處理措施,，提高齒面強度,，使軸承具有良好的耐磨性和耐沖擊性。
風機暴露在野外,，因此對該軸承的密封性能有著嚴格的要求,，必須對軸承的密封形式進行優(yōu)化設計，對軸承的密封性能進行模擬試驗研究,，保證軸承壽命和風機壽命相同,。風機裝在40m的高空，裝拆費用昂貴,，因此必須有非常高的可靠性,，一般要求20年壽命，再加上該軸承結構復雜,，因此在裝機試驗之前必須進行計算機模擬試驗,，以確保軸承設計參數(shù)無誤。
1.2 風葉主軸軸承（24044CC）
風葉主軸由兩個調心滾子軸承支承,。由于風葉主軸承受的載荷非常大,，而且軸很長，容易變形,，因此,，要求軸承必須有良好的調心性能。
確定軸承內(nèi)部結構參數(shù)和保持架的結構形式,，使軸承具有良好的性能和長壽命,。
1.3 變速器軸承
變速器中的軸承種類很多，主要是靠變速箱中的齒輪油潤滑,。潤滑油中金屬顆粒比較多,，使軸承壽命大大縮短，因此需采用特殊的熱處理工藝,，使?jié)L道表面存在壓應力,，降低滾道對顆粒雜質的敏感程度，提高軸承壽命,。同時根據(jù)軸承的工況條件,，對軸承結構進行再優(yōu)化設計，改進軸承加工工藝方法,，進一步提高軸承的性能指標,。
1.4 發(fā)電機軸承
發(fā)電機軸承采用圓柱滾子軸承和深溝球軸承。通過對這兩種軸承的結構設計,、加工工藝方法改進,、生產(chǎn)過程清潔度控制及相關組件的優(yōu)選來降軸承振動的噪聲，使軸承具有良好的低噪聲性能,。
1.5 軸承裝機試驗技術研究
軸承安裝后的實際性能不僅與軸承自身性能有關,，而且還與軸承的具體安裝使用條件密切相關，因此,，要對軸承安裝時的配合形式,、安裝中心的對中性進行研究，使軸承在實際使用中能夠得到較好的工作性能,。
2. 風機軸承技術現(xiàn)狀
目前,，國內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)的風機軸承主要是變速器軸承和電機軸承，但性能和壽命還達不到要求,。因此,，90％左右的變速器軸承和電機軸承仍然依賴進口。偏航軸承總成和風葉主軸軸承總成還在研制之中,，國內(nèi)除洛軸,、瓦軸等大型國有企業(yè)有少量試制外，很少有廠家生產(chǎn),，基本屬空白,。
風機軸承開發(fā)研制中,，存在的主要技術難點是實現(xiàn)長壽命所需的密封結構和潤滑脂、特殊的滾道加工方法和熱處理技術,、特殊保持架設計和加工制造方法等,。國內(nèi)目前的技術水平與先進水平相比存在較大差距，但近幾年來我國的一些研究單位在這些方面已經(jīng)取得了一些突破性的研究成果,，這必須將加速風機軸承國產(chǎn)化的進程,。
1. 風機軸承技術要點分析
1.1 偏航軸承總成（660PME047）
偏航軸承總成是風機及時追蹤風向變化的保證。風機開始偏轉時,，偏航加速度ε將產(chǎn)生沖擊力矩M=Iε（I為機艙慣量）,。偏航轉速Ω越高，產(chǎn)生的加速度ε也越大,。由于I非常大,，這樣使本來就很大的沖擊力成倍增加。另外,，風機如果在運動過程中偏轉,，偏航齒輪上將承受相當大的陀螺力矩，容易造成偏航軸承的疲勞失效,。
根據(jù)風機軸承的受力特點,，偏航軸承采用“零游隙"設計的四點接觸球軸承，溝道進行特別設計及加工,，可以承受大的軸向載荷和力矩載荷,。偏航齒輪要選擇合適的材料、模數(shù),、齒面輪廓和硬度,，以保證和主動齒輪之間壽命的匹配。同時,，要采取有針對性的熱處理措施,，提高齒面強度，使軸承具有良好的耐磨性和耐沖擊性,。
風機暴露在野外,，因此對該軸承的密封性能有著嚴格的要求，必須對軸承的密封形式進行優(yōu)化設計,，對軸承的密封性能進行模擬試驗研究,，保證軸承壽命和風機壽命相同。風機裝在40m的高空,，裝拆費用昂貴,，因此必須有非常高的可靠性，一般要求20年壽命,，再加上該軸承結構復雜,，因此在裝機試驗之前必須進行計算機模擬試驗,，以確保軸承設計參數(shù)無誤。
1.2 風葉主軸軸承（24044CC）
風葉主軸由兩個調心滾子軸承支承,。由于風葉主軸承受的載荷非常大,，而且軸很長,，容易變形,，因此，要求軸承必須有良好的調心性能,。
確定軸承內(nèi)部結構參數(shù)和保持架的結構形式,，使軸承具有良好的性能和長壽命。
1.3 變速器軸承
變速器中的軸承種類很多,，主要是靠變速箱中的齒輪油潤滑,。潤滑油中金屬顆粒比較多，使軸承壽命大大縮短,，因此需采用特殊的熱處理工藝,，使?jié)L道表面存在壓應力，降低滾道對顆粒雜質的敏感程度,，提高軸承壽命,。同時根據(jù)軸承的工況條件，對軸承結構進行再優(yōu)化設計,，改進軸承加工工藝方法,，進一步提高軸承的性能指標。
1.4 發(fā)電機軸承
發(fā)電機軸承采用圓柱滾子軸承和深溝球軸承,。通過對這兩種軸承的結構設計,、加工工藝方法改進、生產(chǎn)過程清潔度控制及相關組件的優(yōu)選來降軸承振動的噪聲,，使軸承具有良好的低噪聲性能,。
1.5 軸承裝機試驗技術研究
軸承安裝后的實際性能不僅與軸承自身性能有關，而且還與軸承的具體安裝使用條件密切相關,，因此,，要對軸承安裝時的配合形式、安裝中心的對中性進行研究,，使軸承在實際使用中能夠得到較好的工作性能,。
2. 風機軸承技術現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)的風機軸承主要是變速器軸承和電機軸承,，但性能和壽命還達不到要求,。因此，90％左右的變速器軸承和電機軸承仍然依賴進口,。偏航軸承總成和風葉主軸軸承總成還在研制之中,，國內(nèi)除洛軸,、瓦軸等大型國有企業(yè)有少量試制外，很少有廠家生產(chǎn),，基本屬空白,。
風機軸承開發(fā)研制中，存在的主要技術難點是實現(xiàn)長壽命所需的密封結構和潤滑脂,、特殊的滾道加工方法和熱處理技術,、特殊保持架設計和加工制造方法等。國內(nèi)目前的技術水平與國外水平相比存在較大差距,，但近幾年來我國的一些研究單位在這些方面已經(jīng)取得了一些突破性的研究成果,，這必須將加速風機軸承國產(chǎn)化的進程。