风力发电机组主轴承的维护
风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用

风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用摘要风力发电是近年来发展迅速的新型清洁能源,而风电机主轴轴承作为风力发电机组的核心部件,其正常运转对整个风机的稳定运行起着关键作用。
然而,由于风力发电机组的特殊使用环境,轴承易受污染和磨损,导致其寿命缩短、工作效率下降,给运维工作带来一定难度和风险。
因此,风电机主轴轴承的清洗与内窥镜检查技术已成为解决此类问题的重要途径。
本文通过对风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究,旨在建立一套完整的风电机主轴轴承维护技术流程,能够有效解决轴承寿命缩短、作业困难等问题,提高风电机组的安全稳定运行水平,为风力发电产业的可持续发展做出贡献。
关键词:风电机;主轴轴承;清洗;内窥镜检查;技术探究;应用研究1.引言风力发电作为可再生能源的重要组成部分,已经得到了国家政策的大力支持。
主轴轴承作为风力发电机组中的关键部件,对风电机组的性能和可靠性具有重要影响。
目前,国内对于风电设备轴承的研究主要集中在偏航、变桨轴承。
然而,主轴轴承的研究却相对较少,尤其是对于其清洗和内窥镜检查技术的研究还不够深入。
此外,由于风电机组长期在荒郊野外运行,其环境状况复杂,对主轴轴承的耐受性能提出了更高的要求。
因此,研究主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用显得尤为必要。
本研究旨在探究主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的应用,以提高主轴轴承的使用寿命和可靠性,同时为风电机组的生产效益和稳定运行提供支持。
在研究方法方面,本研究将结合实验室试验和实际应用,对主轴轴承清洗及内窥镜检查技术进行深入研究。
本研究的意义在于提高风电机组的可靠性和经济效益,同时为我国主轴轴承制造技术的提升做出贡献。
2.风电机主轴轴承清洗技术2.1清洗设备在清洗风电机主轴轴承时,清洗设备的选用是至关重要的。
目前市场上的清洗设备种类繁多,但是针对风电机主轴轴承的特殊性质,我们需要挑选合适的设备。
首先,清洗设备的清洗剂必须是环保且无腐蚀性的。
风机主轴润滑系统问题浅析

风机主轴润滑系统问题浅析作者:张文康来源:《环球市场》2017年第16期摘要:本文针对目前风力发电机组中主轴润滑系统,结合其工作原理,从实践角度介绍几种主轴运行过程中出现的一些问题与故障,及现场进行的整改工作进行初步分析,对提高机组可利用率,提供一些有益的帮助。
关键词:风机机组;主轴轴承;润滑;整改随着风电机组大功率化以及装机容量的不断增多,人工维护已无法满足风机稳定运行,为了简化轴承的定期润滑和维护工作,风电机组开始采用集中润滑系统,有效降低了现场维护工作强度,使轴承得到持续润滑,降低了风机系统的维护成本。
但集中润滑系统是一个集成了电气、机械等多方面设备元件的复杂系统,风力发电机组又是在恶劣的自然环境下工作,导致润滑系统废油脂泄露,流向风机结构外件,导致很多风机叶片、塔筒、主轴、偏航平台表面都覆盖了一层黑色废油脂,给风机的维护带来很大困难。
本文就是在这种情况下,以主轴集中润滑系统为例,结合华电毛井风场南车2MW风电机组运行情况,介绍集中润滑系统工作原理,分析故障原因,并结合中车株洲所风机主轴漏脂所进行的整改措施对润滑形式进行了初步探究,为有效提高风电机组可利用率提供一些参考。
1、主轴润滑系统原理目前风机上的自动润滑系统大部分采用递进式分配器,其原理是通过一次摆动定量柱塞的方式,把油脂送到润滑点,系统可以高压、定量的间歇式工作,这使得该系统能够在比较大的温差下正常工作,易于监控并能保证每个润滑点都能得到精确的润滑,泵的压力作用于每个润滑点,系统通过安全阀监控管路堵塞情况,当堵塞情况发生,系统压力超过预设高压。
润滑脂从安全阀溢出,再经回油装置将油脂送回泵内,避免了油脂污染环境。
2、主轴润滑系统常见故障分析2.1主轴密封圈漏脂此类故障主要是由于不正确加油脂时,未能完全排除分配器或高压胶管内的空气,空气随润滑脂进入轴承滚道,造成轴承滚道局部压力过大,进而撑开密封圈,造成严重漏脂。
造成轴承滚道均布的润滑不足,降低轴承的有效工作寿命,而且漏脂还会污染机舱内部及平台。
风力发电机组发电机的维护

风力发电机组发电机的维护一、双馈式异步发电机1.发电机集中润滑系统所需工具为油枪一把、润滑脂。
发电机润滑使用林肯集中润滑系统。
半年维护使用油脂量约为0.3kg。
检查集中润滑系统油箱油位,若有必要则添加润滑脂,并记录添加前、后的油脂面刻度。
检查润滑系统泵、阀及管路是否正常,有无泄漏。
强制润滑:启动一个强制润滑,用来检查系统的功能。
在维护过程中,对集中润滑系统进行1~2次的强制润滑,确保润滑系统正常工作。
2.发电机滑环、电刷维护通常发电机主电刷和接地电刷的寿命约为半年,在维护时维护人员要特别注意检查。
维护人员在维护时,打开发电机尾部的滑环室,检查滑环表面痕迹和电刷磨损情况。
正常情况下,各个主电刷应磨损均匀,不应出现过大的长度差异;滑环表面应形成均匀薄膜,不应出现明显色差或划痕,若表面有烧结点、大面积烧伤或烧痕、滑环径向跳动超差,必须重磨滑环。
值得注意的是,在观察过程中,不要让滑环室上盖的螺栓或弹簧垫圈摔入滑环室。
主电刷和接地电刷高度少于新电刷1/3高度时需要更换,更换的新电刷要分别使用粗大砂粒和细砂粒的砂纸包住滑环,对新电刷进行预磨,电刷接触面至少要达到滑环接触面的80%。
磨完后仔细擦拭电刷表面,安装到刷握里,并要确定各刷块均固定良好,清洁滑环室、集尘器,清洁后测量绝缘电阻。
3.发电机与弹性支撑连接检查维护所需工具为液压扳手、46mm中空扳手头。
检查各连接螺栓的力矩。
4.发电机弹性支撑与机舱连接检查维护所需工具为24mm套筒、300N·m扭力扳手。
检查各连接螺栓力矩。
5.发电机常规检查(1)检查接线盒和接线端子的清洁度。
(2)确保所有的电线都接触良好,发电机轴承及绕组温度无异常。
(3)检查风扇清洁程度。
(4)检查发电机在运行中是否存在异常响声。
6.动力电缆,转子与接线盒的连接螺栓检查全部M16连接螺栓,扭矩为75N·m。
7.主电缆检查主电缆的外表面是否有损伤,尤其是电缆从机舱穿过平台到塔架内的电缆保护以及电缆对接处的电缆保护,检查其是否有损伤和下滑现象,紧固每层平台的电缆夹块,同时检查如图6-15所示灭火器的压力。
浅谈风力发电机的维修与保养

浅谈风力发电机的维修与保养摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的风力发电事业也有很大的进步。
然而风能是重要的清洁能源,其资源十分丰富,我国的新能源战略也开始将风力发电作为重点,可以说风力发电应用前景十分广阔,发电机组是风力发电的重要设备,它的维修与保养工作十分重要。
关键词:风力发电机;维修保养风力发电机是风力发电机组中将机械能转化为电能的装置,它不仅直接影响到输出电能的质量和效率,而且也影响到整个风电转换系统的性能。
因此,对风力发电机进行日常维护和常见故障处理就显得极为重要。
一、风力发电机的运行维护:风力发电机本身性能的好坏必须通过维护站来进行定期维护,这样做可以及时发现风力发电机的故障并及时排除,从而提高风力发电机的整体运行效率。
风力发电机的运行维护包括对风力发电机的定期检修和日常维护两大方面;1、风力发电机的定期检修:对风力发电机的电气设备进行定期的检修可以使设备始终处于良好的运行状态,最为重点的维护内容包括:风力发电机连接点之间螺栓力矩检测、传动部件间的润滑情况以及测试发电机的各项功能。
一般对螺栓力矩检测维护工作是在无风或者风小的夏天进行的,主要是为了躲避高风力。
发电机的润滑方式分为稀油润滑和干油润滑,一般多采用稀油润滑方式的是风轮发电机的齿轮箱和偏航减速齿轮箱,采用干润滑油方式的部件为偏航齿轮和轴承,维护的方法主要是补充润滑油及更换过期润滑油等。
由于发电机组在运行中会产生热量,温度过高会导致润滑油变质从而失去润滑作用,因此,及时补充及更换润滑油显得十分重要,但一定要注意补充润滑油量的控制,防止润滑油过多或过少从而导致发电机烧坏。
一般对发电机的功能测试主要包括对发电机的输出电压及输出功率等各项参数的检测,防止因发电机输出的电能异常从而导致损坏发电机及其他控制设备。
2.日常维护;风电场风力发电机的运行维护中,会出现一些需要马上在现场排除的故障,排障后要进行必要的维护。
内容为:①观察安全平台和梯子连接螺栓的松动情况;②检查控制监控柜内部是否有烧焦的情况及有无放电声音和其他杂音;③检查发电机的电缆是否偏移以及夹板是否松动;④检查风力发电机轴承、齿轮、砸盘和闸垫之间是否有异响。
风力发电机组维护

• 风机试车一周后首检 • 风机试车一周后,应对风机塔筒做初次检查。 • 内容包括: 检查法兰连接处所有螺栓检查接口焊缝是否有裂缝 ; 检查塔筒内各层平台是否稳固。 • 如果检查时发现有损坏,依据有关“塔筒”的内容做详细检查。 如果没有,在检查文档中记录下来,风机没有出现损坏。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 风机的定期维护 • 风机正常投入运行后,经过相应的时间间隔应做定期保养维护, 以检查机组运行过程中可能产生的潜在问题,并将之消除在萌芽 状态,防止问题的继续扩大,对风机的运行和使用寿命造成影响 。 • 当维护人员进入风机时,有些维护是每次都要进行的,即对一些 重要,易损坏的部件加强维护。 • 在特殊情况下进行的消缺维护也要详细记录。例如,雷击、更换 旧零件等。之后必须遵循正常的维护周期。如果有任何疑虑,可 以选择更保守、更短的维护周期。
• • • • •
风电机整体检查 检查内容、质量要求及处理方法: (1)检查法兰间隙。 (2)检查风电机防水、防尘、防沙暴、防腐蚀情况。 (3)每年一次检查风电机防雷系统。外观检查避雷针是否安装牢固,是否有破损和腐蚀 现象。 • 校正由避雷安全监控器触发的信息功能。如雷电计数卡已有雷击记录,则更 换所有三个雷 电计数卡。外观检查刷子和气隙,刷子最小长度=20mm。检查接触面 和弹簧力,确保安 全就位。 • (4)根据需要进行超速试验、飞车试验、正常停机试验、安全停机、事故停机试 验。 • (5)每半年对塔筒内安全钢丝绳、爬梯、工作平台、门防风挂钩检查一次,有问题及时处 理。
• 试车首检和500小时维护 • 在风电机组正常安装调试过程中,应在机组第一次试车一周后对 风机塔筒进行检查,并在第一次试车四周后进行500小时维护。 • 检查内容包括: 按照螺栓力矩表检查所有的螺栓力矩并将其打 至额定力矩; 对油滤系统(齿轮箱、液压站)滤芯检查,如有 必要进行更换; 检查液压回路是否泄漏; • 检查主轴、叶轮轴承等部位轴承的润滑油是否正常; 检查机舱 或轮毂内和转动部件是否有异响; 检查齿箱冷却系统是否泄漏 。
风力发电机轴承系统维修手册

风力发电机轴承系统维修手册一、前言随着全球对清洁能源的需求不断增加,风力发电成为了可持续发展的重要方式之一。
而风力发电机的核心组成部分之一就是轴承系统。
本手册旨在向维护人员提供有关风力发电机轴承系统维修的详细指导,以确保其正常运行和延长使用寿命。
二、轴承系统概述1.轴承系统的作用轴承系统是将扭矩传递到发电机的关键组件,其主要作用是支撑转子并减少摩擦损耗,确保机组高效稳定运行。
2.轴承系统的组成轴承系统主要由主轴承、副轴承、滚针轴承、滑动轴承等多个组件组成。
这些组件相互配合,形成一个复杂而精密的系统。
3.常见故障及原因在风力发电机运行过程中,轴承系统可能会出现以下常见故障:润滑剂不足、过热、异响、振动过大等。
这些故障常常由于负载过大、不良环境、制造缺陷或日常维护不当等原因引起。
三、维修前准备1.安全措施在进行任何维修工作之前,必须确保操作人员了解并遵守相关的安全操作规程。
确保工作区域的安全,佩戴防护设备,并遵循正确的操作程序。
2.维修工具和材料准备根据风力发电机轴承系统的不同维修要求,准备合适的维修工具和材料,包括但不限于扳手、润滑剂、测量工具和清洁用品等。
3.维修计划制定在开始维修之前,制定清晰的维修计划是至关重要的。
明确维修的具体内容、所需时间和相关工具材料等。
四、轴承系统维修步骤1.故障检测与分析在开始维修之前,首先要对轴承系统进行彻底的检查和分析,确定故障的具体原因和范围。
2.拆卸轴承根据维修计划和检测结果,按照正确的操作步骤拆卸轴承。
注意遵循正确的拆卸顺序,防止误伤和进一步损坏轴承系统。
3.清洁和检查在拆卸轴承后,将其清洁干净,并进行全面的检查。
注意检查轴承是否磨损、变形或出现其他异常情况。
4.更换和安装如果检查发现轴承存在严重损坏或磨损,应及时更换。
在更换轴承时,根据操作手册提供的指导,正确安装新轴承。
5.润滑和封装在安装好新轴承后,应根据要求进行适当的润滑和封装。
确保润滑剂的种类和用量符合要求,并遵循正确的润滑方法。
风电机组用滑动轴承关键技术及应用

风电机组用滑动轴承关键技术及应用
风电机组用滑动轴承关键技术和应用包括以下几个方面:
1. 润滑技术:滑动轴承需要充分的润滑来降低摩擦和磨损。
常见的润滑方式包括润滑脂和润滑油。
关键技术包括润滑剂的选择、润滑剂的添加量和周期、润滑系统的设计和维护等。
2. 轴承材料技术:滑动轴承的寿命和可靠性与轴承材料的选择和制造工艺密切相关。
常见的轴承材料包括铜合金、铸铁、钢等。
关键技术包括材料的硬度、疲劳性能和耐蚀性等。
3. 密封技术:滑动轴承需要有效的密封以防止灰尘、水分和其他污染物进入轴承内部,影响轴承的正常工作。
常见的密封方式包括橡胶密封圈和油封等。
关键技术包括密封材料的选择、密封结构的设计和密封性能的测试等。
4. 冷却技术:风电机组工作时会产生大量的热量,需要有效的冷却系统来降低轴承温度,提高轴承的工作效率和寿命。
常见的冷却方式包括风冷和液冷等。
关键技术包括冷却系统的设计和优化、冷却介质的选择和流动控制等。
5. 振动与噪声控制技术:风电机组在运行过程中会产生振动和噪声,会对轴承和整个系统的运行稳定性和可靠性造成影响。
关键技术包括振动和噪声的检测和分析、结构优化和减振措施的设计等。
风电机组用滑动轴承的应用广泛,主要用于风力发电机组的主轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承等部位。
它们可以承受高速、高温、高负荷和长寿命等要求,确保机组的正常运行和安全性能。
滑动轴承与其他类型的轴承相比具有较低的摩擦、较高的自润滑性能和较好的耐磨损性能,适用于较恶劣的工作环境。
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。
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风电主轴轴承维护目录主轴轴承的贮存主轴轴承的安装主轴轴承的润滑选择主轴轴承初次润滑主轴轴承涉及的齿轮箱与发电机对中主轴轴承的补充润滑主轴轴承的状态监测主轴轴承的润滑分析主轴轴承的贮存一、贮藏室要求A、室内温度控制存放主轴轴承仓库的室温4~28℃的温度范围,存放轴承的仓库内应设有空调和除湿设备。
室温过低,防锈油会在低温下硬化收缩并产生裂纹,湿气等有害物质会通过裂纹直接接触轴承表面而使其锈蚀;室温过高,防锈油会熔化变薄,防锈性能下降,失去对轴承表面的保护作用;日夜温差过大或温度变幅度过大,大气中湿气会在轴承表面上凝结成水珠,从而引起轴承锈蚀。
如果温度低于4℃时应使用空调或其它加热方式升温,如远红外电炉,但要注意加热时,不能产生有害气体损坏轴承,引起轴承生锈。
加热设备的数量与分布应以保证轴承存放处温度能比较均匀地升高为原则。
在高于28℃时,最好用自然对流法降温,避免使用易扬起灰尘或带来潮气的强制电扇风冷法,如果必须使用电扇,宜用高处安装百页窗式排风扇,风扇的数量和分布的选择原则应使室内存放轴承处尽可能温度均匀地冷却,同时气流无涡旋死角。
切忌对着轴承吹风,在门户经常开启的进口处应尤其要注意,因为较高温度的轴承陡遇冷风也会凝结水滴,凝结的水滴可能引起轴承生锈,这一点在早上入库调换房间空气时也应注意。
B、仓库湿度控制存放轴承的仓库,其室内相对湿度应保持在45%~60%,当湿度超过60%时应采取去湿措施。
最好在通风道的入口端设置去湿装置。
过高的湿度,易导致轴承的锈蚀,缩短轴承的“库存寿命”在库存安全期,阴雨天禁止雨衣、湿鞋等入室。
以下时温度、湿度对轴承仓贮的影响:相对湿度,% 环境温度,℃轴承最长仓贮时间,年60 25-30 1075 25-30 575 35-40 3典型的对贮存环境状态不控制的方法 1对已填充润滑脂的密封轴承最长的贮存期限为3年因此,对轴承仓库的控制对轴承使用会产生较大的影响!C、室内空气条件存放主轴轴承的仓库,其室内空气应洁净、无尘、干燥、不含酸碱性气体、水蒸气或其他腐蚀性气体。
透气通风处应设置过滤设施。
D、室内环境仓库内最好单独存放轴承。
如必须与其他物品共同存放一室时,共同存放的物品绝对不可以是酸、碱、盐或其他化学品,更不允许与这些物品接触。
共同存放的物品必须清洁无尘,性质稳定,不发霉变质或释放有害气体。
E、仓库位置存放轴承的仓库位置应选在安静,环境清洁处所,无有害气氛源或尘土污物源的下风位置,特别是应远离化学药品仓库、热处理或酸洗、铸工和锻工、磨工车间。
二存放主轴轴承的货架主轴轴承应尽量保持完好的箱式包装,水平存放于轴承平整的货架或托盘上;对于已去除箱式包装的主轴轴承存放时,只能水平放置在托盘或水平的货架上,使内外圈的侧面全部受到水平面的支撑。
支撑轴承的台面应平整无凸凹,更不得有钉头、毛刺;如果主轴轴承直立存放,由于内外圈和滚动部件较重,而内外圈相对较薄,可能会造成永久变形,造成轴承的失效!存放主轴轴承的货架面应垫无腐蚀性的防潮油纸,防止潮气进入轴承;轴承的堆放有一定的最高密度,保证主轴轴承可以受到良好的通风。
未存放在原包装中的轴承应妥善保存,防止受到腐蚀与污染同时,主轴轴承应放在适合起重装置附近,以便于搬运。
三、仓库的室内结构存放主轴轴承的仓库应具有防潮地面,墙壁建筑材料用稳定中性材料,墙壁应平整光滑,不得阻滞气流,积累灰尘。
从门窗射入的阳光,不可持久直接照射在主轴轴承上。
四、主轴轴承出库原则请遵循先进先出的出库原则SKF 240/600 ECA/W33 主轴轴承安装轴承类型SKF 探索者(SKF EXPLORER)球面滚子轴承所选轴承SKF 240/600 ECA/W33安装方式加热法安装开始工作前,请仔细阅读使用说明的全部内容。
使用说明中包含了多种可选的工具和测量方法。
插图内的轴承大都不是按比例和实际设计。
使用说明仅适用于SKF轴承。
选用使用说明内所建议的工具时,请根据实际使用的轴承和其他相关组件的尺寸核查其可用性。
圆柱形轴承箱的内孔直径,通常使用内量规测量各三个平面的四个点。
测量记录的表格见附件一。
适当填写测量记录并存档有助以后的跟踪工作。
在水平位置将轴承从盒中提起。
确保起吊设备安全可靠,以防止轴承摔落。
起吊过程中确保无人在轴承下。
安装程序用不掉毛的布擦去轴承内孔和外圆表面的防锈剂。
先将轴竖起来,把轴承下侧密封及其它附件装到轴上。
加热轴承时,应将轴承下端面平放在一个水平面上,同时应将轴承的中间滚动体垫高,确保其轴承的内、外圈都没有向轴承的滚动体和保持架施加负荷。
加热过程中应控制最大的内外温度差15℃,如内外圈在加热时接近这一温度,应停止加热或降低加热功率,等其温度差不大时才进行一步加热或增加加热功率。
在安装主轴轴承时,如轴承使用脂润滑,不用清洗轴承。
也可使用高燃点的油以油浴方法加热轴承。
将轴承置于支架上,以使油可在轴承周围自由流动。
在油锅加盖以保护轴承。
油须经过滤且在使用前彻底清洗油锅。
注意加热的均匀性!也可使用电加热(炉、烘箱)。
将轴承置于支架上以使空气在轴承周围可自由流动,确保温度均匀性。
一般情况下,轴承温度高于轴80 到90°C (144 到162°F)已足够进行安装。
轴承加热温度不可高于110°C ,更不应使用明火加热。
此时需要测量轴承的内径,确保其有足够的膨胀量。
风力发电机主轴轴承润滑脂选择可靠性是风力发电机组基本的质量标志,也是风力发电机的产品质量的重要组成部分。
风力发电机的可靠性除与设计、制造有关外,还有很大一部分与使用维护有关,而主轴轴承的维护在风力发电机的维护中处于非常重要的位置。
对风力发电机的主轴轴承维护和保养来讲,主轴轴承的润滑有着十分重要的意义;可以这么说,主轴轴承没有良好的润滑,它的运行就没有可靠性的保证。
因此,主轴轴承的润滑工作非常重要!一、风力发电机的主轴承轴承应用工况:由于风力发电机,生产好后可能安装于沿海、戈壁和草原地区,各地气候条件差异很大。
沿海地区空气湿度大,有盐雾。
北方戈壁、草原地区风沙大,冬季寒冷。
对主轴轴承的润滑来说:湿度、盐雾、风沙会产生影响,但主要是早、晚,冬、夏温差会对主轴轴承的润滑产生非常大的影响,这个影响尤其是在冬季表现的非常明显。
东汽设计的1.5MW的风力发电机的主轴采用单轴承三点式支撑,后两点的齿轮箱是弹性支撑,主轴轴承除受转矩之处,还要受径向力及叶片和齿轮箱带来的弯矩、叶片受风力时带来轴向力。
东汽风力发电机传动链示意图:1、主轴轴承和轴承座2、主轴3、增速齿轮箱4、齿轮箱与发电机之间的联轴器5、发电机6、齿轮箱柔性支撑另外,风力发电机组的动力学问题非常复杂,会对主轴轴承的会润滑产生影响,其动力学的问题主要有三个方面:A、动载荷方面,作用于风轮叶片上的周期性的气动载荷会引起叶片的动响应,各叶片的动载荷合成为风轮的动载荷,它是风力发电机振动的主要振源,会通过主轴施加给主轴轴承,会对主轴轴承润滑脂产生影响。
B、振动方面,风轮的振动载荷作用在塔体上引起的振动响应,使风力发电机组在运行始终要承受持续的周期性振动。
而这种振动也会对主轴轴承的润滑脂的润滑要求提出要求。
C、动力稳定性方面,风轮的动力不稳定性,包括变距/挥舞不稳定性、变矩/摆振不稳定性及挥舞/摆振不稳定性等都会对主轴轴承的润滑脂性能提出相应的要求。
二、风力发电机主轴轴承的润滑脂应具有的特性:风力发电机运行时温度变化不大,即使北方戈壁和荒漠草原地区夏季高温时,可在短期内可达40℃以上。
因此,用于风力发电机主轴轴承润滑脂不必对高温使用性能有特殊要求。
在主轴轴承润滑脂的低温性能上,根据各地最低环境温度的高低,其要求是不同的。
不同的环境温度会对润滑脂的低温性能产生相应要求:A、对于环境温度高于-10℃的地区,主轴轴承的润滑脂不需特别考虑低温性能。
B、低于-10℃时,需要考虑润滑脂的低温性能。
C、北方寒区冬季气温最低的月份气温低到-20℃以下,有时连续数日在-30℃左右时,润滑脂的低温性能就显得特别重要。
对于采用集中润滑系统的主轴轴承的润滑脂,其低温性能会对润滑脂的泵送性能产生非常大的影响,使用不管有多好的润滑脂,如果在低温环境下,润滑系统不能将润滑脂泵送到轴承的内部,那样轴承的润滑就会存在非常大的问题,轴承的可靠性就不能达到保证。
同时,如果我们对主轴轴承的润滑采用比较大的基础油的粘度来进行润滑,如460#基础油,在环境温度比较低的情况下,基础油的粘度会变得非常大,而对于轴承的润滑来说,如果基础油的粘度超过1000mm2/s时,轴承运行就可能出由于基础油的粘度过大,基础油的流动性变差而导致的贫油现象的出现,导致轴承的提前失效!另外,风力发电机的主轴轴承的由于其转速非常低,其正常运行时的摩擦生热是比较低的,尤其是在环境温度比较低时,轴承正常运行的温升比较低,轴承运行起来的摩擦生热对改善基础油的流动性的帮助不大,因此对风力发电机的机舱内的温度的控制对风力发电机的主轴轴承的润滑有非常大的作用。
风力发电机组因其工作环境和设备运行方式的特殊性,对机组的润滑剂提出了较高的要求。
也对主轴轴承的润滑剂提出了较高的要求。
1)在振动的情况下,也能降主轴轴承的磨损,延长主轴轴承寿命;2)能有效的降低主轴轴承的摩擦系数和摩擦力,保证传动系统的机械效率;3)能有效降低主轴轴承的振动和噪音;4)减少叶片上风力变化及停机刹车时的冲击载荷对主轴轴承的影响;5)保护主轴轴承,提高主轴轴承的防腐蚀能力(尤其是在潮湿地区和海上环境);6)辅助密封作用,防止水对轴承造成的不良影响。
7)主轴轴承润滑脂应具有极好的极压性能8)主轴轴承润滑脂应具有极好的抗布氏压痕的性能9)主轴轴承润滑脂应具有极好的抗微动磨损的性能10)在低温情况下使用的主轴轴承润滑脂在低温下应具有比较好的分油性能三、风力发电机主轴轴承润滑剂的选择正确选择主轴轴承润滑剂是保证主轴轴承可靠运行的重要必要条件之一。
对于不同的轴承配置选用的润滑剂存在差异。
主轴轴承风力发电机组常见的轴承布置形式有:1)主轴与主齿轮箱设计成一个整体,这种形式轴承与齿轮箱使用同一润滑系统,采用润滑油进行强制方式润滑;2)对主轴轴承布置是采用一套或两套主轴轴承,主轴轴承的润滑可以采用润滑脂来润滑,或将齿轮箱内的齿轮油通过润滑系统引到主轴轴承座内进行润滑,再将齿轮油循环进齿轮箱。
SKF对主轴轴承的润滑脂推荐如下:1)如果风力发电机所处的环境温度范围在-40~-30℃,SKF建议使用LGWM 2润滑脂进行润滑,它尤其适合环境湿度大和海上风场。
2)如果风力发电机所处的环境温度范围是在-30~-20℃,SKF建议使用LGWM 1(应采用密封油时使用的密封)润滑脂进行润滑。
3)如果风力发电机所处的环境温度高于-20℃,SKF建议使用LGEP2 润滑脂进行润滑。