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我國對風(fēng)電軸承制造方面起步較晚,在研究開發(fā)深度和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。風(fēng)電軸承的關(guān)鍵技術(shù)有哪些呢，【美國ICAN進(jìn)口軸承】為你解析。
 根據(jù)軸承知識得風(fēng)電軸承的工況條件比較惡劣,經(jīng)受溫度、濕度和載荷變化范圍很大,偏航和變槳軸承要承受很大的傾覆力矩,增速器軸承在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)要承受很大的沖擊載荷,由于要求風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)速達(dá)到3~4 m/s的條件下即能啟動(dòng)發(fā)電,所以軸承應(yīng)具有低摩擦力矩、高運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性的特點(diǎn)。另外,最關(guān)鍵的是,由于吊裝和更換軸承極為不便且成本較高(一次安裝拆卸費(fèi)用即高達(dá)幾十萬到上百萬),因此, 20年的使用壽命及高可靠性,就成為對風(fēng)電軸承的基本要求,若在質(zhì)保期內(nèi)軸承損壞,將進(jìn)行索賠,帶來的經(jīng)濟(jì)損失巨大。風(fēng)電軸承的關(guān)鍵技術(shù)主要有:
(1)設(shè)計(jì)與分析。目前仍以經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)為主,受力分析與載荷譜的研究幾近空白。其中的難點(diǎn)技術(shù)是針對主軸軸承的要求無故障運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)13×104h以上,并具有95%以上的可靠度;針對齒輪箱軸承的高損壞率(據(jù)統(tǒng)計(jì),齒輪箱故障中約80%左右是由軸承失效所致)的高載荷容量設(shè)計(jì)等。
(2)材料。不同部位的軸承采用不同的材料及熱處理,如提高偏航和變漿軸承用40CrMo鋼的低溫(環(huán)境溫度-40~-30℃,軸承工作溫度在-20℃左右)沖擊功等力學(xué)性能的熱處理方法,表面感應(yīng)淬火的淬硬層深度、表面硬度、軟帶寬度和表面裂紋(尤其是齒根部位)的控制;增速器軸承用相當(dāng)于國外STF,HTF鋼的研制及控制其殘余奧氏體最佳含量的研究;主軸軸承在國產(chǎn)真空脫氣鋼質(zhì)量尚存在一定差距的情況下,采用電渣重熔滲碳鋼ZG20Cr2Ni4A制造等。
(3)防腐蝕與密封。偏航和變槳軸承部分裸露在外,會(huì)受到環(huán)境污染腐蝕等侵害,因此,要進(jìn)行滿足整個(gè)使用壽命期的表面防腐處理。同樣重要的,還有防止軸承內(nèi)部潤滑脂泄漏、外界雜質(zhì)侵入的密封技術(shù)。
(4)偏航和變槳軸承的特殊游隙要求。由于偏航和變槳軸承要承受不定風(fēng)力所產(chǎn)生的沖擊載荷等,因此,偏航軸承要求小游隙;變槳軸承與偏航軸承相比,由于承受的沖擊載荷更大,由葉片傳遞的振動(dòng)也大,所以要求為零游隙或者稍負(fù)游隙,以減小滾動(dòng)工作面的微動(dòng)磨損。
(5)偏航和變槳軸承滾道的磨削加工。由于風(fēng)電設(shè)備大型化的趨勢,要求軸承具有更高的動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性。所以,偏航和變槳軸承的滾道加工已從常規(guī)的精車轉(zhuǎn)變?yōu)槟ハ骷庸?配套鋼球也從G48改變?yōu)镚20。
(6)主軸軸承和變速器軸承的高精度加工。其中最主要是所采用的調(diào)心滾子軸承,由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),導(dǎo)致在制造上難以實(shí)現(xiàn)高精度,通常的最高加工精度僅為P5,而現(xiàn)有的設(shè)計(jì)精度最高已要求達(dá)到P4。
(7)變速器軸承用保持架的改進(jìn)設(shè)計(jì)。保持架應(yīng)具有更高的強(qiáng)度和耐磨損性。
(8)檢測試驗(yàn)。檢測試驗(yàn)包括摩擦力矩測量、模擬試驗(yàn)機(jī)和試驗(yàn)規(guī)程等。

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