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风力发电机专用轴承技术概述.pdf
专题 风电
风力发电机专用轴承技术概述
1-41力发电机用轴承主要包括:偏航轴承总成、 承受的载荷非常大,而且轴很长,容易变形,因此,要求
少,、~凤叶主轴轴承、变速器轴承及发电机轴承 轴承必须有良好的调心性能,确定轴承内部结构参数和
等,轴承的结构形式主要有四点接触球轴承、交叉滚子 保持架的结构形式,使轴承具有良好的性能和长寿命。
轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承和深沟球轴承等。 1.3变速器轴承
风力发电机常年在野外工作,工况条件比较恶劣, 变速器中轴承类型很多,主要是靠变速箱齿轮油润
温度,湿度和轴承载荷变化很大,风速最高可达23m/s, 滑。润滑油中金属颗粒比较多,使轴承寿命大大缩短,因
有冲击载荷,因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性 此需采用特殊的热处理工艺,使滚道表面存在压应力,
能、耐冲击、长寿命和高可靠性,发电机在2~3级风时 降低滚道对颗粒杂志的敏感程度,提高轴承寿命。同时
就要起动,并能跟随风向变化,所以轴承结构需要进行 根据轴承的工况条件,对轴承结构进行再优化设计,改
特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度,大型偏航轴承要求 进轴承加工工艺方法,进一步提高轴承的性能指标。
外圈带齿。因此轴承设计、材料、制造、润滑及密封都 1.4发电机轴承
要进行专门设计。 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、加工工艺方法改进以及生产过程清洁度
1 风机轴承技术要点分析 控制机相关组件的优选来降低轴承振动的噪声,使轴承
1.1偏航轴承总成 具有良好的低噪声性能。
偏航轴承总成是风机及时追踪风向变化的保证。风 1.5轴承裟机试验技术研究
机开始偏转时,偏航加速度将产生冲击力矩。偏航转速 轴承安装后的实际性能不仅与轴承自身性能有关,
越高,产生的加速度也越大。这样使本来就很大的冲击 而且还与轴承的具体安装使用条件密切相关,因此,要
力成倍增加。另外,凤机如果在运动过程中偏转,偏航 对轴承安装时的配合形式、安装中心的对中性进行研
齿轮上将承受相当大的陀螺力矩,容易造成偏航轴承的 究,使轴承在实际使用中能够得到较高的工作性能。
疲劳失效。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,沟道进行设计及加 2风机轴承技术现状
工,可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。偏航齿轮要选 目前,国内开发生产的风机轴承主要有变速器轴承
择合适的材料、模数、齿面轮和硬度,以保证和主动齿 和发电机轴承,但性能和寿命还达不到要求。因此,90%
轮之间寿命的匹配。同时,要采取有针对性的热处理措 左右的变速器轴承和发电机轴承仍然依赖进口。偏航轴
施,提高齿面强度,使轴承具有良好的耐磨性和耐冲击 承总成和风叶主轴轴承总成还在研制之中,国内除洛
性。风机暴露在野外,因此对该轴承的密封性能有着严 轴、瓦轴等大型国有企业有少量试制外,很少有厂家生
格的要求,必须对轴承的密封形式进行优化设计,对轴 产,基本属国内空白。
承的密封性能进行模拟试验研究,保证轴承寿命和风机 风机轴承开发研制存在的主要技术难点是实现长寿
寿命相同。凤机装在40m的高空,装拆费用昂贵,因 命所需的密封结构和润滑脂、特殊的滚道加工方法和热
此
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