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微型轴承
风电电机轴承的分类和要求
风电电机轴承的分类和要求
风力发电机组通常分为双馈,直驱和半直驱等类型。各种轴承广泛用于风力发电机组中。其中使用轴承数量最多,类型最全的是传统的双馈式风机,风力涡轮机最多可使用32套电机轴承。因此,轴承的选择对于确保风力发电机组的安全稳定运行非常重要。
风力发电机组都安装在高风沙高湿度的地区。风电电机轴承的工作条件非常恶劣,温度,湿度和负载变化的范围变化很​​大。特别是偏航和变桨轴承需要承受较大的轴向力和倾覆力矩,变速箱轴承需要在启动和制动过程中承受巨大的冲击载荷,而风机变速箱轴承在低速启动时也需要低摩擦力矩和高运行灵活的特点。
风电电机轴承的分类和要求
风力发电机组轴承通常分为以下类型:偏航轴承,变桨轴承,主轴轴承,变速箱轴承和发电机轴承。技术要求因轴承类型而异。
1.偏航轴承和变桨轴承
通常使用总成设计,使用单排四点接触转盘轴承或双排四点接触转盘轴承,应满足以下技术要求:
根据风机轴承的受力特性,偏航轴承采用小游隙,变桨轴承采用零游隙或“负间隙”设计的四点接触球轴承,沟道应经过特殊设计和加工以承受较大的轴向载荷和力矩载荷。应选择组件中偏航齿轮的适当材料,模量,齿面轮廓和硬度,以确保主动齿轮的寿命匹配。同时,必须采取有针对性的热处理措施以提高齿面强度,以使轴承具有良好的耐磨性和抗冲击性。
由于风机暴露在野外,因此对轴承的密封性能有严格的要求。必须优化轴承的密封形式,以确保轴承的寿命与风扇的寿命相同。风扇安装在超过50m甚至数百米的高度,安装和拆卸成本非常高。因此,它们必须具有高可靠性。通常,需要20年的使用寿命。另外,轴承结构复杂,因此对设计和制造的要求很高。 
2.主轴轴承
主轴轴承通常是调心滚子轴承。也可以使用具有大锥角双列圆锥滚子轴承。大多数叶轮主轴由两个调心滚子轴承支撑。由于叶轮主轴上的负载非常大,并且轴很长且容易变形,因此轴承必须具有良好的自调心性能。
3.齿轮箱轴承
齿轮箱轴承的类型很多,包括深沟球轴承,圆柱滚子轴承,满滚子圆柱滚子轴承,双列圆锥滚子轴承,调心滚子轴承,推力调心滚子轴承和四点接触球轴承。
齿轮箱中的轴承主要由齿轮箱中的齿轮油润滑。润滑油中有许多金属颗粒,显然会影响轴承寿命。因此,需要特殊的热处理工艺以使滚道表面具有压应力并减小滚道对颗粒杂质的敏感性以提高轴承寿命。同时,还需要根据轴承的工作条件优化轴承结构,改善轴承加工工艺,进一步提高轴承的性能指标。
4.发电机轴承
发电机轴承使用圆柱滚子轴承和深沟球轴承。必须通过两个轴承的结构设计,加工工艺的改进,生产过程的清洁度的控制以及相关部件的优化来降低轴承振动的噪声,从而使轴承具有良好的低噪声性能。
从主轴到发电机的轴承统称为传动系统轴承。这些轴承在结构类型上大多是标准轴承。区别在于,为了确保高可靠性,除了在材料和热处理方面的一些特殊要求外,他们还需要使用其他关键技术。例如,钢铁质量控制技术和控制措施;控制转盘轴承套圈表面的淬火硬度和有效硬化层的深度,防止淬火裂纹;球基面与圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的肋的接触位置和形状的优化;优化调心滚子轴承的内圈,滚子和外圈工作表面的硬度和粗糙度匹配;套圈和滚动体的无损检测;残余奥氏体含量的最佳控制等。

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