风力发电机专用轴承

HEATS

　　近十年来，风力发电作为一项可再生的绿色环保新型洁净能源，受到了各国的高度重视，得到了长足的发展。风力发电机用轴承主要包括：偏航轴承总成(660PME047)、风叶主轴轴承(24044CC)、变速器轴承、发电机轴承等，轴承的结构形式主要有四点接触球轴承、交叉滚子轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、深沟球轴承等。其中大型偏航轴承总成和风叶主轴轴承技术难度较大，现在基本依靠进口，是风机国产化的难点之一。风机轴承国产化可提高国内轴承工业的设计应用水平，缩小与国外先进水平的差距，促进国内轴承工业的发展和技术进步，另外方面，可以降低风电成本，加快我国新资源和可再生资源的发展。

9 U1 U: A4 M% x2 @4 _; h

　　风力发电机常年在野外工作，工况条件比较恶劣，温度、湿度和轴承载荷变化很大，风速最高可达23m/s，有冲击载荷，因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性能、耐冲击、长寿命和高可靠性，发电机在2-3级风时就要启动，并能跟随风向变化，所以轴承结构需要进行特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度，大型偏航轴承要求外圈带齿，因此轴承设计、材料、制造、润滑及密封都今日焦点：|MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://www.mechnet.com.cn/

; T5 c2 c3 K1 p6 a6 y

　　•专家带你在澳大利亚买家具•耀华玻璃自洁净玻璃通过验收•实木复合地板走俏惠州•八成家具无说明书|MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://www.mechnet.com.cn/

! Q" I, _% S% S4 p+ `; i

　　要进行专门设计。1.风机轴承技术要点分析

% C+ l S% t, b; n ! G9 B y( S/ T

　　1.1偏航轴承总成(660PME047)

　　偏航轴承总成是风机及时追踪风向变化的保证。风机开始偏转时，偏航加速度ε将产生冲击力矩M=Iε(I为机舱惯量)。偏航转速Ω越高，产生的加速度ε也越大。由于I非常大，这样使本来就很大的冲击力成倍增加。另外，风机如果在运动过程中偏转，偏航齿轮上将承受相当大的陀螺力矩，容易造成偏航轴承的疲劳失效。

1 J E1 k8 v* m

　　根据风机轴承的受力特点，偏航轴承采用“零游隙”设计的四点接触球轴承，沟道进行特别设计及加工，可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。偏航齿轮要选择合适的材料、模数、齿面轮廓和硬度，以保证和主动齿轮之间寿命的匹配。同时，要采取有针对性的热处理措施，提高齿面强度，使轴承具有良好的耐磨性和耐冲击性。

7 P" p* a x2 Q F , i% ^/ B, Y7 r, a! R' J* c

　　风机暴露在野外，因此对该轴承的密封性能有着严格的要求，必须对轴承的密封形式进行优化设计，对轴承的密封性能进行模拟试验研究，保证轴承寿命和风机寿命相同。风机装在40m的高空，装拆费用昂贵，因此必须有非常高的可靠性，一般要求20年寿命，再加上该轴承结构复杂，因此在装机试验之前必须进行计算机模拟试验，以确保轴承设计参数无误。

9 o6 K+ Q% Y' Q' X, E% b8 Z

　　1.2风叶主轴轴承(24044CC)

　　风叶主轴由两个调心滚子轴承支承。由于风叶主轴承受的载荷非常大，而且轴很长，容易变形，因此，要求轴承必须有良好的调心性能。

　　确定轴承内部结构参数和保持架的结构形式，使轴承具有良好的性能和长寿命。

+ S* g5 W8 R ]# \

　　1.3变速器轴承

% P/ l4 d4 V0 L+ c( C

　　变速器中的轴承种类很多，主要是靠变速箱中的齿轮油润滑。润滑油中金属颗粒比较多，使轴承寿命大大缩短，因此需采用特殊的热处理工艺，使滚道表面存在压应力，降低滚道对颗粒杂质的敏感程度，提高轴承寿命。同时根据轴承的工况条件，对轴承结构进行再优化设计，改进轴承加工工艺方法，进一步提高轴承的性能指标。|MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://www.mechnet.com.cn/

( ^9 w3 r" L+ o. D9 Y' D

　　1.4发电机轴承

2 ?) k6 }% f# \0 g - b% E0 x( S) S( `; c6 C" {

　　发电机轴承采用圆柱滚子轴承和深沟球轴承。通过对这两种轴承的结构设计、加工工艺方法改进、生产过程清洁度控制及相关组件的优选来降轴承振动的噪声，使轴承具有良好的低噪声性能。

]9 H9 Q+ u! U e

　　1.5轴承装机试验技术研究

　　轴承安装后的实际性能不仅与轴承自身性能有关，而且还与轴承的具体安装使用条件密切相关，因此，要对轴承安装时的配合形式、安装中心的对中性进行研究，使轴承在实际使用中能够得到较好的工作性能。

# U, ?- g' p0 P3 _8 Z: j