風電軸承的特殊(shu)技(ji)術要(yao)求 風電軸承該如(ru)何選(xuan)擇(ze)

風電老總給你解讀關于風電軸承的幾個問題

風電機組對軸承的特殊要求

風力發電機組一般分雙饋式、直驅式和混合式，各種軸承被廣泛應用于風力發電機組中，應用軸承數量最多且類型最全的當屬傳統雙饋式風機，一臺風力發電機組應用軸承最多可達32套。所以選好(hao)軸承對保(bao)證風電機組的安(an)全(quan)穩定運行(xing)非常重要。

風(feng)(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機組都(dou)安裝在野外(wai)風(feng)(feng)(feng)沙(sha)或者(zhe)濕度比較大(da)的(de)地區(qu)，風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)工況條件非常惡(e)劣，需要承(cheng)(cheng)受的(de)溫度、濕度和(he)(he)載(zai)荷變(bian)(bian)化(hua)的(de)范圍很大(da)。特別(bie)是偏(pian)航(hang)和(he)(he)變(bian)(bian)槳軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)需要承(cheng)(cheng)受較大(da)的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)向力和(he)(he)傾覆力矩(ju)，變(bian)(bian)速(su)(su)箱(xiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)需要承(cheng)(cheng)受在啟動(dong)(dong)和(he)(he)制動(dong)(dong)時巨大(da)的(de)沖擊載(zai)荷，同(tong)(tong)時還要求(qiu)風(feng)(feng)(feng)機變(bian)(bian)速(su)(su)箱(xiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)在低速(su)(su)啟動(dong)(dong)時具備低摩擦(ca)力矩(ju)和(he)(he)高運轉靈活性的(de)特點。風(feng)(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)機組軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)一般分為以下(xia)幾(ji)種：偏(pian)航(hang)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)、變(bian)(bian)槳軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)、主(zhu)軸(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)、變(bian)(bian)速(su)(su)箱(xiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)和(he)(he)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)。根(gen)據軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)類型不(bu)(bu)同(tong)(tong)，技(ji)術要求(qiu)也不(bu)(bu)同(tong)(tong)。

1、偏航、變槳軸承

這類軸承一(yi)般都是總成設計(ji)，采(cai)用單排(pai)(pai)四(si)點(dian)接(jie)(jie)觸球轉盤(pan)軸承或雙排(pai)(pai)四(si)點(dian)接(jie)(jie)觸球轉盤(pan)軸承，應(ying)該符合如(ru)下技術要求：

根(gen)據風機軸承(cheng)的(de)(de)受(shou)力特(te)點，偏航(hang)軸承(cheng)都采(cai)(cai)用小游隙、變(bian)槳軸承(cheng)采(cai)(cai)用零游隙或者“負游隙”設計(ji)的(de)(de)四點接觸球軸承(cheng)，溝道要(yao)(yao)進行特(te)別(bie)設計(ji)及(ji)加(jia)工，可以(yi)承(cheng)受(shou)大的(de)(de)軸向載(zai)荷和(he)(he)(he)力矩載(zai)荷。總(zong)成中的(de)(de)偏航(hang)齒(chi)輪(lun)要(yao)(yao)選擇合適的(de)(de)材料、模數、齒(chi)面輪(lun)廓(kuo)和(he)(he)(he)硬度(du)(du)，以(yi)保證和(he)(he)(he)主動齒(chi)輪(lun)之間(jian)壽(shou)命的(de)(de)匹配。同時，要(yao)(yao)采(cai)(cai)取有(you)針(zhen)對性(xing)的(de)(de)熱處理措(cuo)施(shi)，提高齒(chi)面強度(du)(du)，使(shi)軸承(cheng)具(ju)有(you)良好的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)和(he)(he)(he)耐沖擊性(xing)。

由于風機暴露在野外，因此對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化設計，以保證軸承壽命和風機壽命相同。風機都裝在50m以(yi)上甚至(zhi)上百(bai)米的高(gao)空，裝拆費用昂貴，因(yin)此必須有非常高(gao)的可靠性，一般要求(qiu)20年壽命(ming)，再加上該軸承(cheng)結構復雜(za)，因此(ci)對(dui)設計制造的(de)要(yao)求極高。

2、主軸軸承

主(zhu)(zhu)軸(zhou)軸(zhou)承(cheng)(cheng)一(yi)般為(wei)調(diao)心滾子軸(zhou)承(cheng)(cheng)，亦有采(cai)用大(da)錐角雙列圓錐滾子軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)，大(da)多數葉輪(lun)主(zhu)(zhu)軸(zhou)是(shi)由兩個調(diao)心滾子軸(zhou)承(cheng)(cheng)支承(cheng)(cheng)。由于(yu)葉輪(lun)主(zhu)(zhu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)受(shou)的(de)載荷非常大(da)，而(er)且軸(zhou)很長(chang)，容(rong)易(yi)變形，因此要求(qiu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)必須(xu)有良好的(de)調(diao)心性能(neng)。

3、變速箱軸承

變速箱軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)數(shu)量多(duo)(duo)，種(zhong)類也(ye)多(duo)(duo)，包含深溝(gou)球(qiu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、圓(yuan)(yuan)柱(zhu)滾(gun)子軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、滿滾(gun)子圓(yuan)(yuan)柱(zhu)滾(gun)子軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、雙列圓(yuan)(yuan)錐(zhui)滾(gun)子軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、調(diao)心滾(gun)子軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、推力(li)調(diao)心滾(gun)子軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)以及四點接觸球(qiu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。變速箱中的軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)主要是靠變速箱中的齒輪油潤(run)滑(hua)，潤(run)滑(hua)油中金屬顆(ke)粒比(bi)較多(duo)(duo)，會明顯影響軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)壽(shou)命(ming)，因此需要采(cai)用(yong)特(te)殊(shu)的熱(re)處理工(gong)藝(yi)(yi)，使(shi)滾(gun)道(dao)(dao)表(biao)面(mian)存在壓(ya)應力(li)，降低滾(gun)道(dao)(dao)對顆(ke)粒雜質的敏感程(cheng)度，提高軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)壽(shou)命(ming)。同時還需要根據軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的工(gong)況(kuang)條件，對軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)結構(gou)進(jin)行優(you)化，改進(jin)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)加工(gong)工(gong)藝(yi)(yi)，進(jin)一步提高軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的性能指(zhi)標(biao)。

4、發電機軸承

發電機軸承(cheng)采(cai)用圓(yuan)柱滾(gun)子(zi)軸承(cheng)和深(shen)溝球軸承(cheng)。要通過(guo)對(dui)這兩種軸承(cheng)的(de)(de)結構設計、加(jia)工工藝方法改進、生產過(guo)程清潔度(du)控制(zhi)及相關組件的(de)(de)優選(xuan)來降低軸承(cheng)振動的(de)(de)噪聲，使軸承(cheng)具有良(liang)好的(de)(de)低噪聲性能。

從主軸(zhou)(zhou)到發電機所用軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)統(tong)稱為(wei)傳(chuan)動系統(tong)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)，這些(xie)(xie)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)從結構型(xing)式上看大多(duo)為(wei)標準(zhun)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)，所不同的(de)(de)(de)是，為(wei)了保證高可靠性，除在材(cai)(cai)料和(he)熱處理方面(mian)有一些(xie)(xie)特(te)殊要求(qiu)外，還(huan)需(xu)要采用其他關鍵技術(shu)。例如，鋼材(cai)(cai)質量控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)技術(shu)和(he)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)措施(shi)；轉盤軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)套圈(quan)(quan)(quan)表面(mian)淬火硬度(du)以及有效硬化(hua)(hua)層深度(du)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，淬火裂紋的(de)(de)(de)防止；圓(yuan)錐滾(gun)子軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)及圓(yuan)柱滾(gun)子軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)球基面(mian)與擋(dang)邊接觸位置(zhi)和(he)形狀的(de)(de)(de)優(you)化(hua)(hua)；調心滾(gun)子軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)內圈(quan)(quan)(quan)、滾(gun)子和(he)外圈(quan)(quan)(quan)工作(zuo)面(mian)硬度(du)和(he)粗糙(cao)度(du)匹配的(de)(de)(de)優(you)化(hua)(hua)；套圈(quan)(quan)(quan)和(he)滾(gun)動體的(de)(de)(de)無損(sun)探傷；殘余奧(ao)氏體含量的(de)(de)(de)最佳控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)等(deng)。

風電軸承的選擇

從近幾年我公司風電機組運行情況看，因為軸承問題引起的故障和損壞的情況逐步增多。根據近3年的維修統計(ji)數據，共更換(huan)各種變速箱軸(zhou)承43套(tao)，主軸軸承10套。其中(zhong)，更(geng)換的變速(su)箱(xiang)軸(zhou)(zhou)承中(zhong)輸(shu)出軸(zhou)(zhou)和二級平(ping)行軸(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)承更(geng)換數量偏高，占90.6%。所以選擇軸承的(de)質(zhi)量非常重要。我們在軸承的(de)選用上也曾走過彎路。針對(dui)2012年軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)損壞(huai)增多(duo)(duo)的(de)情(qing)況，也基于國內軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)廠家(jia)生產(chan)水平的(de)提高和(he)供(gong)(gong)貨(huo)周(zhou)期比較短的(de)考(kao)慮，曾(ceng)一度選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)國產(chan)某(mou)品牌的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。但事與愿違，新換上的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)不到一年就(jiu)出現了(le)(le)問題(ti)，為了(le)(le)省一點(dian)購買(mai)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)費(fei)用(yong)(yong)(yong)反(fan)而(er)帶來(lai)了(le)(le)更多(duo)(duo)的(de)損失。痛定思(si)痛，我們又改用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)進口(kou)品牌軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。我們選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)標準首先考(kao)慮產(chan)品的(de)可(ke)靠(kao)性，其次(ci)考(kao)慮供(gong)(gong)貨(huo)周(zhou)期和(he)售后(hou)保障，第(di)三考(kao)慮性價比。現在選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)主要是SKF和FAG的(de)產品，雖然價格(ge)偏高(gao)，但(dan)是運行(xing)可靠性也(ye)比較高(gao)。隨著中國風電事(shi)業(ye)的(de)發展，市場(chang)增長很快，因此也(ye)帶(dai)動了配件(jian)市場(chang)的(de)競(jing)爭(zheng)，國外知名品牌的(de)軸承(cheng)價格(ge)也(ye)出現了明顯下(xia)(xia)降(jiang)的(de)局面，在國內產品不(bu)盡如人意的(de)情況下(xia)(xia)，國外名牌軸承(cheng)價格(ge)下(xia)(xia)行(xing)無疑(yi)對(dui)風電企業(ye)來說也(ye)是利(li)好。