兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因分析及对策
风电机组变桨轴承漏脂分析及改进措施
风电机组变桨轴承漏脂分析及改进措施发布时间：2021-11-17T23:55:39.093Z 来源：《福光技术》2021年18期作者：靳广伟[导读] 随着风力发电机组功率等级增加，变桨轴承的尺寸逐渐增大，安装操作和质量控制的难度相应增加;尤其面临海上恶劣复杂运行环境，变桨轴承的质量问题将给维护带来极大困难和挑战。
安徽吉电新能源有限公司安徽省合肥市 230000摘要：随着风力发电机组功率等级增加，变桨轴承的尺寸逐渐增大，安装操作和质量控制的难度相应增加;尤其面临海上恶劣复杂运行环境，变桨轴承的质量问题将给维护带来极大困难和挑战。
风力发电机使用过程中变桨轴承频繁出现漏脂现象，既污染环境，也降低了轴承的使用寿命。
根据风电变桨轴承的结构特点和使用工况，通过改进密封圈结构设计、改变密封方式和增加密封槽，提高密封圈的密封性，增加废脂清除系统等措施，基本上可以杜绝变桨轴承漏脂现象。
关键词：风电机组；变桨轴承；漏脂；改进引言变桨轴承作为风电机组上非常核心的一个部件，承担着连接轮毂和叶片、承载叶片载荷、传递叶片扭矩的重任。
面对条件恶劣的海洋环境，变桨轴承如果因变桨轴承螺栓安装不到位或者未预紧，而在运行的过程中出现问题，若要更换轴承，就必须连同叶片和轮毂整体吊至海面，海上吊装的难度和成本都将非常高，给风机的快速经济维护造成巨大困难。
1变桨轴承结构工作原理变桨轴承结构，主要由轴承内外套圈、滚动体、保持架、密封圈、锥销及堵塞块等组成。
由于加工工艺的限制，堵塞孔开在轴承套圈中的软带区域，堵塞孔位置也决定了轴承套圈软带位置。
考虑到变桨轴承作转速很低的回转运动或间歇摆动的工作状态及其主要是由静载荷引起的失效的情况，可以采用静态模型确定堵塞孔位置。
2变桨轴承漏脂的现象变桨轴承在风场运行一段时间后，经常会出现润滑油脂从轴承密封圈唇口处泄漏。
特别是风机为自动润滑系统，润滑脂的注入量较大，漏脂的现象更为明显。
大量泄漏的润滑脂堆积在密封圈处。
风力发电机组轴承常见问题及处理方法
风力发电机组轴承常见问题及处理方法发布时间：2021-05-28T09:50:52.703Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：宋强[导读] 摘要：随着我国环保事业的发展，越来越多的人开始关注清洁能源，而风力发电设备就是较为引人注目的成果之一。
新锦风力发电有限公司内蒙古巴彦淖尔 015200摘要：随着我国环保事业的发展，越来越多的人开始关注清洁能源，而风力发电设备就是较为引人注目的成果之一。
对于风力发电最为核心的技术应该是发电机组轴承，轴承的好坏关系着整体发电的效率，本文将简单分析发电机组轴承常见问题，并基于一些原理探究处理的办法。
关键词：风力；发电机组；轴承；问题；方法一、风力发电机组轴承常见问题（一）疲劳剥落。
发电机组轴承的工作原理是滚动轴承进行运作，带动套圈不停的发生运动，进而带动这个风车的转动，在这一过程中，滚动体会随着转动而与套圈之间产生摩擦，接触面会受到这种循环的压力，长久以往会使得其物质特性发生变化，弹性变形会导致表面逐渐硬化，材料之间的相互接触会造成应力出现断层态分布。
这一压力下，容易形成细小的裂纹，随着时间的延续，裂纹会逐渐扩大，直到扩展到物体的表面，轴承内部与接触面会发生剥落效应，最终导致轴承之间不能有效工作，被成为疲劳剥落失效。
这种效应会使得机组在运行过程中，发生震动与冲击，对风电设备造成一定损害。
（二）磨损问题。
轴承之间的相互作用，会使得整体之间相互滑动，引起零件接触面的磨损，对于这种磨损在理想情况下，是轴承之间的相互作用，但现实情况往往是由于密封不当以及轴承润滑系统失效等原因，使得金属粉末不均匀地分布在轴承内部，这些物体由于运动不规律，会对轴承产生不同力的效果，严重加剧磨损。
并且，这种摩擦的原因也可能会是在最初装配的过程中，装配不当，位置发生偏离也会导致这一情况。
还有一种原因，就是润滑油选择错误，在选择润滑油的过程中，需要密切注意轴承的转速、运行环境以及润滑油的润滑效果能否满足轴承的运行要求，不同的轴承所选择的润滑效果不甚相同，严禁随便对轴承润滑油进行替换；在使用过程中，还需严格按照风力发电机组设备厂家的要求，精确润滑油加注量，防止因加注量超标而造成轴承内部摩擦阻力加大，导致运行过程中轴承运行温度异常升高，长此以往产生更大的缝隙，降低轴承运转精度，最终造成轴承损坏而导致风力发电能效的下降。
风电机组变桨轴承联接螺栓断裂分析及治理
·杨张斌1,廖晖2,胡宗邱1,赵伟2,张斯翔1(1.中国三峡建工(集团)有限公司,四川成都,610000;2.东方电气风电股份有限公司,四川德阳,618000)摘要:针对变桨轴承螺栓断裂问题,进行螺栓断裂原因分析及各项螺栓性能测试,得出扭矩系数超标是影响螺栓断裂的主要原因,提出来改进措施,对风电机组的设计及安装维护具有重要的指导意义。
关键词:风电机组,螺栓,断裂,扭矩系数中图分类号:TK83文献标识码:B文章编号:1674-9987(2023)03-0070-03 Fracture Analysis and Treatment of Connecting Bolt of Pitch Bearing of Wind TurbineYANG Zhangbin1,LIAO Hui2,HU Zongqiu1,ZHAO Wei2,ZHANG Sixiang1(1.China Three Gorges Construction Engineering Corporation,Chengdu Sichuan,610000;2.Dongfang Electric Wind Power Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:In view of the bolt fracture of pitch bearing,the bolt fracture reason analysis and various bolt performance tests are carried out.It is concluded that the excessive torque coefficient is the main reason affecting the bolt fracture,and the improvement measures are put forward,which has important guiding significance for the design,installation and maintenance of wind turbine. Key words:wind turbine,bolt,crack,torque coefficient基金项目:中国长江三峡集团有限公司科研项目第一作者简介:杨张斌(1983-),男,硕士研究生,高级工程师,参与三峡集团与东方风电10MW海上风电机组联合研制与示范应用项目。
对某风力发电机组变桨轴承故障的原因分析
２ ）保 持 架 ：拆 解 之 后 发 现 上 列 保 持 架 断 裂 三 段 （ 桨 叶侧 ） ， 下 列保 持架 基本 保存 完好 。 ３ ）滚 道 ：双 滚道 都 存在 压 痕 ， 滚 道 接 触 点 向外侧 发 生 偏 移 ，上滚 道 下 半 圆 弧 存 在 压 溃 ，凸起 约 １ ． ５ ｍ ｍ； 内圈椭 圆度 为 ０ ． ６ ７ ｍ ｍ ，外 圈椭 圆度 为 ０ ． ７ ０ ｍ ｍ ，滚道 硬 度
中图分 类号 Ｔ Ｍ ３ 文献 标识 码 Ａ 文章 编号 ２ ０ ９ ５ — ６ ３ ６ ３（ ２ Ｏ １ ５ ）１ ０ － ０ １ １ Ｏ — Ｏ ２
１ 事 故经 过
海 盐 中 电工 程 风 电场 安 装 ２ ０台浙 江 运 达 公 司生 产 的Ｗ Ｄ １ １ ５ — ２ ０ ０ ０型 风 力 发 电机 组 ，风机 塔筒 高 度 ９ ０米 ， 叶 片长 度 ５ ６ ． ５米 ，叶轮 直 径 １ １ ５米 ，此 机 型 在 全 国 首 次 大批 量 投 入 使 用 ，是 新 型 风 力 发 电机 组 ，２ ０ １ ４年 １ 月份 ２ Ｏ台风 机 全 部 并 网 发 电 ；自 ２ ０ １ ５年 ２月份 以来 ，
３ ． ７ — ４ ． ２ ｍ ｍ。
３月 ｌ ５日风 机 厂 家对 卡死 的变 桨 电机 采 取 更换 编 码器 ， 更 换变 桨 电机 驱动 器 等措 施处 理 ， 结 果 叶片 不 能 转动。 ３月 ２ ０日变 桨 轴 承 厂 家技 术 人 员到 现 场 ， 经 过 检
查 评定 变桨 轴承 已经卡 死 ， 需返 厂检 查 ， 查找 原 因 。
问题 。
３ ． ２ 编号 ２ ０ １ ４ － ０ ９ － １ ８变桨轴承运行 时无异 响 ， 现场 拆解发 现存在 以下 问题
浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法
浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法风力发电机主轴轴承是风能转换装置中的重要组成部分，其正常运转与否直接影响风力发电机的性能和寿命。
然而，在运行过程中，由于各种原因，风力发电机主轴轴承存在失效的风险。
本文将从失效原因、失效分析及解决办法等方面进行论述。
首先，风力发电机主轴轴承失效原因多种多样，主要包括以下几方面：1.过载与负荷不均匀：由于发电机长期工作在高速旋转状态下，风力过大或过小都会导致主轴轴承受到不同程度的负载，使其过载或负荷不均匀，从而引起失效。
2.润滑不良：风力发电机主轴轴承工作环境恶劣，尘埃多，容易导致润滑油污染，进而引发润滑不良，造成主轴轴承失效。
3.轴承偏心和振动：由于安装和使用不当，风力发电机主轴轴承可能出现偏心磨损，同时，振动也会在一定程度上加剧轴承失效。
常见的轴承失效形式主要包括以下几种：1.疲劳失效：轴承长期在复杂动载荷下工作，容易导致疲劳失效，主要表现为轴承表面的磨损和龟裂。
2.磨损失效：因为润滑不良、杂质进入轴承等原因，主轴轴承可能出现磨损失效，主要表现为表面磨损、脱落和腐蚀等现象。
3.弯曲失效：过载或负荷不均匀都会导致主轴弯曲变形，造成主轴轴承失效。
为了解决风力发电机主轴轴承失效问题1.加强检查和维护：定期对风力发电机主轴轴承进行检查，确保其润滑状态良好，及时更换磨损严重的轴承。
2.提高轴承负荷承载能力：采用高强度材料制造轴承，增加轴承的负荷承载能力以及寿命。
3.减小振动幅度：通过优化设计和加强安装质量，降低风力发电机的振动幅度，减少对主轴轴承的影响。
4.加强润滑管理：严格控制风力发电机主轴轴承的润滑油品质和污染控制，确保轴承良好润滑，减少摩擦磨损。
总之，风力发电机主轴轴承的失效对风力发电机的性能和寿命具有重要影响。
通过加强检查和维护、提高轴承负荷承载能力、减小振动幅度、加强润滑管理等措施，可以有效预防和解决风力发电机主轴轴承失效问题，提高风力发电机的可靠性和经济性。
风电机组变桨连接螺栓断裂原因分析及预防措施
风电机组变桨连接螺栓断裂原因分析及预防措施摘要风力发电机叶片是一个纤维增强复合材料制成的薄壳结构。
叶片工作时，根部承受着复杂的剪切、挤压、弯扭载荷组合作用，应力状态复杂易产生结构失效，所以叶片根部连接必须具有足够的强度、刚度、局部稳定性、胶接强度和疲劳断裂强度。
一旦叶根部位出现连接失效问题，叶片与风力机转子轮毂分离，发电机无法正常工作，甚至导致灾难性的质量和安全事故。
因此，对风机叶片连接螺栓状态进行监测成为了必要的手段，某公司针对风电机组变桨连接螺栓断裂情况，对叶片连接螺栓断裂进行了原因分析，并提出预防及监测措施，以确保机组安全稳定运行。
关键词：变桨连接螺栓；疲劳断裂；预紧力0引言风电叶片是风力发电机组捕获风能的核心部件，其工况复杂、工作载荷很大，设计上要求达到安全运行二十年的使用寿命要求。
叶片在运转过程中，同时承受着气动力、重力及离心力等复杂载荷的作用，其中叶片根部连接成为叶片设计中最关键的部分（如图1）。
由于叶根的载荷最大，而且应力状态复杂，承受着复杂的剪切、挤压、弯扭载荷作用，所以叶根连接必须具有足够的机械强度与弯扭刚度。
叶根的受力方式也极为复杂，同时承受拉伸、压缩、扭转及剪切等复杂应力的作用。
叶片根部连接螺栓断裂而导致风电机组运行事故是一种常见的故障模式。
图 1 叶片与轮毂链接示意图1叶片根部连接螺栓断裂的主要故障及根源分析目前，叶根与轮毂链接的的方式主要由三种：“T型螺栓”连接方式，螺栓套筒预埋连接方式，金属制根部连接件连接方式。
在正常工作状态中，叶片叶根螺栓连接是紧连接，承受着交变载荷。
“T 型螺栓”连接( 包含双头螺栓及横向螺母) ，也称“IKEA” 连接，是风机叶片最广泛的螺栓连接结构之一，本文重点考虑“T型螺栓”连接方式。
在叶片根部断面沿叶根节圆均匀分布多组高强度螺栓组，每组螺栓由双头螺杆和交叉螺母组成，叶片根端有两组均匀分布且互相对应螺栓孔和螺母孔，交叉螺母安装在径向螺母孔中，双头螺杆安装在轴向螺栓孔中，双头螺杆一端与交叉螺母连接，另一端伸出断面与主机轮毂连接，从而将叶片与主机联为一体（如图2）。
兆瓦级风力发电机组变桨轴承漏脂问题原因分析
兆瓦级风力发电机组变桨轴承漏脂问题原因分析作者：陈阳谢福涛来源：《中国科技博览》2018年第26期[摘要]目前，兆瓦级风力发电机组变桨轴承漏脂问题频发，本文分析了变桨轴承的密封性能及排脂性能，并通过试验验证了理论分析的正确性，最终确定了漏脂的原因是变桨轴承密封圈的密封不足和排油通道的排脂不畅。
[关键词]风力发电机组；变桨轴承；漏油；故障分析；总结中图分类号：S872 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0107-011 引言风能是清洁能源的重要组成部分，随着兆瓦级风力发电机的迅速发展和应用，兆瓦级风力发电机组技术也变得越来越成熟。
但是，目前兆瓦级风力发电机变桨轴承漏脂问题频发，带来了一系列的后果，如：叶片污染、火灾隐患、轴承缺油失效等。
变桨轴承漏脂问题严重影响风力发电机组的运行，需对此问题进行深入的分析和研究。
2 故障现象目前兆瓦级风力发电机组变桨轴承的结构普遍形式为双排滚珠、四点接触式，采用双唇密封圈，如下图1。
经现场查看，变桨轴承漏脂问题主要表现如下：1）密封圈处泄漏大量油脂。
2）变桨轴承的集油瓶未收集到废旧油脂。
3 原因分析3.1 密封性能分析根据有限元的计算结果，变桨轴承内外圈之间在极限载荷作用下，间隙最大可达1.8mm 左右。
详细计算轴承内外圈的相对变形结果如图2、3所示。
变桨轴承密封圈设计的补偿量为1.6mm，变桨轴承的变形量最大可达1.8mm，固密封圈无法弥补变桨轴承的变形，最后导致漏油。
3.2 排脂性能分析已知大部分兆瓦级风风机变桨轴承的排油孔尺寸为M14×1.5，孔深为20mm，内径为9.8mm，集油瓶接头管道内径为6.5mm，因此整个排油油路不仅包括摩擦阻力，还包括一个折弯的局部阻力和2个收缩的局部阻力。
如图4为变桨轴承排油通道。
已知变桨轴承润滑脂是由基础油和稠化剂形成的假塑性非Newton流体[1]，采用Herschel-Bulkley[2]模型描述润滑脂为较复杂的流变特性，其摩擦阻力和局部阻力分别为：式（1）式（2）式中：为摩擦阻力损失，MPa；为局部阻力损失，MPa；为管路长度，mm；d为管路直径，mm；为综合摩擦阻力系数，可根据综合Reynolds数求出，（k为稠度系数，n为流变行为指数）[3]，当小于临界Reynolds数时，；为综合局部阻力系数。
风电机组变桨轴承密封失效分析与解决
风电机组变桨轴承密封失效分析与解决摘要：针对风电机组变桨轴承密封泄漏污染轮毂环境，浪费润滑脂，甚至导致轴承污染失效，从而影响风电机组的运行与维护。
本文介绍了变桨轴承密封的结构与工作原理，分析了新型密封与废油收集系统应用对润滑脂泄漏情况改善，提出变桨轴承密封泄漏的解决方案，改善润滑脂渗漏不良，促进轴承润滑良好，提高风电机组的运行稳定性。
关键词：风力发电机组，变桨轴承密封，失效，润滑脂泄漏。
引言：随着风电产业的快速发展，风电机组也朝着低风速、高功率的方向发展，对各个子系统的要求自然也就更高。
变桨轴承作为风机的核心零部件，直接影响整个变桨动作的连贯性、稳定性和精准度，其稳定运行直接影响风电机组正常运行。
作为变桨轴承的密封起到隔离外部环境与轴承内环境的作用，其对防止轴承良好润滑具有决定性作用。
目前，风电机组设计寿命一般为20年，变桨轴承的橡胶密封由于其使用工况恶劣，一般3年左右均有不同程度的破损，漏油现象开始大面积出现，不仅仅是对轴承润滑的巨大威胁，也是安全隐患。
针对变桨轴承的润滑脂粘度大与内外圈微动的运行工况，选择新型密封结构与废油收集系统，具有良好的磨损补偿与降低密封压力的特性，可以避免密封性能失效导致润滑脂渗漏，保证轴承润滑良好，达到减少维护成本的经济目的。
针对变桨轴承的润滑脂泄漏问题，国内外已提出多种方案来改善变桨轴承的密封性能。
其解决方案主要分为2类： 1)通过控制密封圈的密封唇口接触面积与过盈量提高密封性能。
密封的过盈量与接触面的提高增加了密封圈与轴承密封面之间的摩擦力矩，加大了变桨轴承德启动力矩，也加速密封圈唇口磨损，降低密封的使用寿命；2)采用数值分析技术与非牛顿流体模拟方法进行工况模拟，改善现有的密封结构，也取得一定成果，有限提升了密封的寿命与效果.因此，关于变桨轴承的密封研究及其应用均主要集中在提高密封压力上，对导致轴承的密封失效导致润滑脂泄漏的另外一个因素-轴承内润滑脂无法排出方面研究较少。
风力发电机组轴承的典型故障模式及原因分析
风力发电机组轴承的典型故障模式及原因分析摘要：风力发电是一种可再生能源，近年来在全球范围内得到了广泛应用和发展。
然而，由于风力发电机组长期运行、恶劣环境条件和振动等因素的作用，其各个部件容易出现故障，其中轴承是最常见的故障部件之一。
本文将针对风力发电机组轴承的典型故障模式进行分析，并提出相关原因分析，以期对轴承故障的预防和维修提供参考。
一、引言风力发电是一种利用风能产生电能的技术，其具有环保、可再生和经济等诸多优势，因此在全球范围内得到了广泛应用。
然而，由于风力发电机组长期运行、复杂的工作环境以及高速旋转的转子和叶片等因素的作用，其各个部件容易出现故障，其中轴承是最常见的故障部件之一。
二、风力发电机组轴承的典型故障模式经过对大量风力发电机组实际应用数据的收集和故障统计分析，可以总结出以下几种典型的轴承故障模式：1. 疲劳失效疲劳失效是轴承故障中最常见的一种模式。
在风力发电机组运行过程中，轴承承受频繁的载荷和振动，导致轴承内部产生微裂纹。
随着时间的推移，这些微裂纹逐渐扩展，最终导致轴承的疲劳失效。
2. 磨损故障由于风力发电机组长期运行，轴承表面会因为摩擦而产生磨损。
如果机组的润滑系统不够完善，或者存在润滑油质量不合格等问题，轴承表面的磨损会加剧，最终导致轴承的失效。
3. 弹性变形故障风力发电机组运行过程中，轴承会承受大量的载荷和振动，从而引起轴承的弹性变形。
当弹性变形超出轴承的可承受范围时，轴承会出现形状变形和功能损失，进而导致故障。
4. 渣滓沉积故障风力发电机组运行环境通常存在大量的沙尘和颗粒物，这些物质会随风进入轴承内部，形成渣滓沉积。
过多的渣滓会导致轴承不正常运转，甚至造成卡死等严重故障。
三、风力发电机组轴承故障原因分析针对以上几种典型的轴承故障模式，可以进行如下原因分析：1. 运行时间和振动风力发电机组长时间运行会导致轴承频繁承受载荷和振动，轴承内部可能产生微裂纹，进而引起疲劳失效。
因此，合理控制机组的运行时间和振动水平，可以有效预防轴承故障。
大型风力发电机主轴轴承故障分析及预防方法
大型风力发电机主轴轴承故障分析及预防方法摘要：在直驱风电机组中，由于受偏航、变桨、刹车等冲击的影响，其动态特性十分复杂。
根据直驱风机的工作特性，采用常规的振动监测方法，因其工作状态复杂，故障演变机制不清楚，致使风机发生重大事故。
传统的振动检测方法存在着缺陷，目前国内外尚无一套行之有效的状态监控理论。
本文针对直驱式风扇的主轴轴承进行了故障机理和动力学特性的研究。
探讨了动态交变应力条件下的故障演变机制，揭示了故障的主轴承动力特性和故障信息特征之间的定量关系。
关键词：大型风力发电；主轴轴承；故障；预防1 项目背景（1）风机设计时通常由风机主机厂向风机轴承供应商提出技术要求，风机轴承供应商据已有标准规范：GL 2010风机认证指南，IEC 61400风电标准，ISO 281滚动轴承，额定动载荷和额定寿命，ISO 16281滚动轴承，通用装载轴承用改良参考额定寿命的计算方法，JB/T 10705-2016 滚动轴承，风力发电机轴承，GB/T29718-2013 滚动轴承风力发电机组主轴轴承，GB-T 4662-2003 滚动轴承，额定静载荷，GB-T 6391-2003滚动轴承，额定动载荷和额定寿命，GB/T18254-2002高碳铬轴承钢等标准进行轴承选型计算提供相应型号轴承，在某些情况下由于轴承选型不合理导致轴承在实际运行过程中发生开裂、断裂及过早磨损等失效，而使用轴承的风机主机厂商并没有掌握风机轴承选型的方法，当风机轴承发生故障后很难分析出引起轴承故障的原因及预防轴承发生故障。
本项目通过对已颁布的风机轴承相关标准进行整理，掌握风机轴承在选型过程中注意事项及计算方法，编制轴承选型规范，为后续风机设计轴承选型提供选型依据。
（2）目前公司机组使用轴承（变桨轴承、偏航轴承、主轴轴承）集中润滑系统是贝卡（国外）生产的轴承集中润滑系统，贝卡的轴承集中润滑系统成本较高，本项目通过开发国产轴承集中润滑系统来降低轴承集中润滑系统成本，拟降低成本30%。
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兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因分析及对策
发表时间：2018-11-13T19:22:24.950Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：孙明彭艳来[导读] 摘要：风电并网可有效节约当前化石能源的有效措施，风能是一种洁净清洁能源，符合当前节能减排的基本需求。
（1.安徽龙源风力发电有限公司安徽合肥 230031；
2.龙源电力（上海）风力发电有限公司上海浦东新区 200120）摘要：风电并网可有效节约当前化石能源的有效措施，风能是一种洁净清洁能源，符合当前节能减排的基本需求。
兆瓦级的风电机组构建，其适应风电行业的发展需求，配置大直径叶轮，达到兆瓦级。
其在具体的服务中，对推动电力行业发展具有积极作用。
然而，兆瓦级风电机组在实际的工作中，大直径叶轮受到自重和风荷载的作用，可能会出现变桨轴承开裂的问题，不利于风电机组的服务，甚至造成
安全事故的发生。
故此，文章对兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因展开分析，再提出相应的应对措施，旨意推动兆瓦级风电机组的服务能力和服务稳定性提升。
关键词：兆瓦级；风电机组；变桨轴承；开裂；原因；对策风能是一种洁净清洁能源，且随着风电的研究不断深入，风电机组的相关技术不断完善，为风电行业的发展奠定基础，实现了产业化与规模化。
兆瓦级风电机组属于大型风电机组，机组在具体的服务中，兆瓦级风电机组选用大直叶轮，达到提高机组性能的目的。
但是，大直径叶轮在具体的工作中，容易受到外界因素，造成变桨轴承开裂问题。
基于此，本文结合实际情况，展开对兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因分析，并提出相应对策，详细内容如下。
1兆瓦级风电机组研究
（1）塔架。
它是风电机组的主要支撑部分，避免风电机组在实际的服务中出现问题。
塔架在具体建设中，应具有良好的承载能力，确保塔架的刚度与强度，促使塔架能在恶劣气候环境下，维持风电机组的安全性。
故此，可将塔架理解为兆瓦级风电机组的安全维持装置，直接决定了风电机组的工作性能。
（2）叶轮。
风电机组部分，主要承担将风能转化为机械能的部分。
其中，叶轮主要是由3个叶片、轮毂几个部分构成，其中叶片与轮毂之间连。
轮毂的作用是促使叶片和主轴之间固定连接。
轮毂的形状相对复杂。
叶片则是采集风能的关键，在具体的叶片布置中，3个叶片之间的夹角控制在120°。
叶片所承担的静荷载、动荷载将传递到轮毂，这样则会影响轮毂的受力，造成轮毂受力复杂。
轮毂的设计合理性直接影响风电机组的整体性能。
（3）机舱底座。
机舱底座与大轴、增速机此轮箱、发电机等具有直接联系，实现对这些设备的固定。
按照结构形式划分，可划分为铸造和焊接2种形式。
在实际的机舱底座服务中，会受到发电机旋转产生的共振影响，如果机舱底座稳定性不佳，则容易造成安全事故，需要给予足够重视。
对于变桨轴承则是风电机组的关键部分，是兆瓦级风电站的常用设备。
主要位置为叶片和轮毂之间，叶片能相对其轴线旋转实现变桨，进而达到增强风力发电机风能利用能力的目的，还能优化兆瓦级风电机组的输出功率曲线，应用价值显著。
在具体的变桨轴承工作中，主要受到空气动力、重力、离心力等所致的荷载。
变桨轴承的工作高度相对较高，一般为40~60m，这一特点使得变桨轴承拆装相对困难，故此，要求变桨轴承具有良好的工作性能。
2兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因分析
2.1兆瓦级风电机组情况
现结合实际情况，对兆瓦级风电机组变桨轴承开裂的原因进行分析，为具体问题处置奠定基础。
现以某低速风电场为例，该风电场巡检工作中，检查出一风电机组桨叶的变桨轴承外圈0°位置出现裂纹，机组停运，并更换叶片及变桨轴承，实现机组正常运行。
该风电机组为2.X兆瓦级风电机组主力机型，变桨轴承为国内某企业生产，机组投入使用时间3年以内，风电场的平均风速≤6m/s。
2.2变桨轴承开裂原因
结合变桨轴承的工作环境，可以发现，变桨轴承的工作环境恶劣，外界因素对轴承的影响较大。
在具体的工作中，变桨轴承的转动频次高，负荷混乱。
这些原因的综合作用，使得变桨轴承的开裂原因相对复杂。
结合变桨轴承的基本情况，从多个角度入手，对具体的失效原因进行分析。
（1）设计因素。
变桨轴承的设计与裂缝产生具有关联，结合风电场的基本情况，建立变桨轴承的载荷模型。
再的结合有限元计算方式，实现对变桨轴承的相关校核计算，进而获取变桨轴承的设计方案，具体设计中，应确保变桨轴承的设计余量，如果余量不足，可能会影响变桨轴承的安全新。
结合上述案例中，发现断裂位于荷载较为集中的位置，经过拆解后，发现断裂处存在较为严重的锈蚀，说明防腐设计不够全面，造成安全隐患。
（2）风电场风况的影响。
了解风电场的风况，确定机组载荷是否满足具体情况。
①极限载荷分析。
主要是对电场参数和机组设计风况参数，具体的分析中可分析影响机组关键部位极载荷的因素，确认这些部位的静强度和净空情况，并判断是否符合标准。
②疲劳载荷分析。
对比风电场与风电机组的设计风况参数，主要以关键部位为切入点，判断这些部位是否符合设计。
借助风况分析，能够得到关键部位的具体参数情况，判断是否符合标准。
（3）机组运行维护情况。
运行维护是机组正常运行的根本，在具体的运行维护中，需要定期维护，检查运维记录，重点分析变桨轴承的情况，结果本工程未发现异常。
（4）变桨轴承的追本溯源。
主要对变桨轴承的生产工艺进行研究，探究制造工艺中是否存在问题。
本工程的记录完整可靠，且复核无异常。
（5）失败变桨轴承检测分析。
对拆卸的失效变桨轴承进行分析，进行多方分析。
确认本风电场具体故障情况。
宏观分析中，发现疲劳源的具体位置。
借助电镜观察，以疲劳源为主要对象，发现疲劳源存在多个锈蚀坑。
再进行材质检测，借助光谱分析确认材质符合标准，无元素含量异常。
失效变桨轴承力学检测，进行拉伸、硬度、冲击等检测，符合标准。
实施金相检测，结合检测发现疲劳断裂因得点腐蚀坑引起。
3兆瓦级风电机组变桨轴承开裂对策
现结合实际情况，对具体的开裂对策进行分析，详细如下。
（1）为保障风电站的正常运行，实施强化巡检工作，结合风电场现有的巡检制度，进一步对巡检工作进行优化。
日常应用间隔3月实施1次专项检查。
当出现异常气候后，间隔1周后进行检查。
检查中，应记录具体检查的信息，判断是否存在异常，必要时拍照记录。
（2）增设变桨轴承的在线监控。
为实现对变桨轴承开裂的预防，假装断线报警装置，如果出现异常，装置将信号传递到PLC控制系统中，SCADA系统远端获取开裂信息。
但是，该项技术还存在一定的不足，可将其作为辅助手段，用于判断是否开裂。
（3）注意对变桨轴承的加固。
结合案例的基本内容，常规外加固的方式，实现对变桨轴承的加固。
再注意对锈蚀进行清洗和检查，之后加装2~4片加固连接板，并规避应力过于集中，再循证标准实现对标准力矩紧固螺栓的使用，实现对变桨轴承的加固。
结合上述方式，能实现对变桨轴承的控制，减少变桨轴承的开裂问题，提高变桨轴承的服务能力和年限，为风电场的发展奠定基础。
结束语
本文结合兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因进行分析，简单分析具体的风电机组情况，分析变桨轴承价值，再结合具体案例，对变桨轴承开裂云因进行分析，最后，结合这些原因，提出强化巡检、加装监控措施，注意加固，从而弱化开裂发生，实现变桨轴承的功能体现，积极推动风电机组的整体服务能力，达到节能减排的目的。
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