风力发电机组齿轮箱轴承选型
半直驱永磁风力发电机组 齿轮箱设计要求
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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。
风力发电机齿轮增速箱毕业设计完整版
风力发电机齿轮增速箱毕业设计HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】摘要风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组的核心部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。
但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚，技术薄弱，特别是兆瓦级风电齿轮箱，主要依靠引进国外技术。
因此，急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究，真正掌握风电齿轮箱设计制造技术，以实现风机国产化目标。
本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱，通过方案的选取，齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。
1）根据风电齿轮箱承受载荷的复杂性，对其载荷情况进行了分析研究,确定齿轮箱的机械结构。
选取两级行星派生型传动方案，在此基础上进行传动比分配与各级传动参数如模数，齿数，螺旋角等的确定；通过计算，确定各级传动的齿轮参数；选择适当的齿轮。
2）对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮载荷结果。
依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。
3）绘制CAD装配图，并确定恰当合理参数。
关键词：风电齿轮箱；风力发电；结构设计。
ABSTRACTThe rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry．As the core component of wind turbine，the gearbox is received much concern from related industries and research institution both at home and abroad．However, due to the domestic research of gearbox for wind turbine starts late，technology is weak，especially in the gearboxfor MW wind turbine，which mainly relied on the introduction of foreign technology．Therefore，it is urgent need to carry out independent development and research on MW wind power gearbox，and truly master the design and manufacturing technology in order to achieve the goal of localization．1）The load Cases of gearbox for wind turbines ale analyzed，and the interrelation of loading cycle numbers under different torque levels is deduced according to the curve of materials’fatigue．the mechanical structure of gearbox is determined．The two-stage derivation planetary transmission scheme is selected．The gear parameters of every stage transmission is calculated．，and the force analysis results is obtained．2）the static strength check of tooth surface contact is implemented according to related standard．The result shows that it is accord with safety requirements．3）Draw CAD drawings, and determine appropriate reasonable parameters.KEYWORDS：Gearbox for Wind Turbine；the wind power；Structure Design.目录第一章前言 ---------------------------------- 错误!未定义书签。
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。
风电齿轮箱结构原理及维护知识
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
轴承分类： 按载荷方向：向心轴承、推力轴承 按滚动体形态：球轴承 滚子轴承：圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子 滚针
一、齿轮箱基本认识 3、风电齿轮箱的轴承
风电齿轮箱轴承主要类型 满圆柱滚子轴承； 圆柱滚子轴承； 调心滚子轴承； 圆锥滚子轴承； 四点接触球轴承；
一、齿轮箱基本认识
一、齿轮箱基本认识
1、风电齿轮箱的结构 3）单级行星（半直驱） 目前我公司有的型号： FLD1500F
一、齿轮箱基本认识
1.1、风电齿轮箱的结构
4）两级行星 目前我公司有的型号： FLW3000J FLW3000C
一、齿轮箱基本认识
1.1、风电齿轮箱的结构
5）renk 目前我公司有的型号： FLA800 FLC750 该结构常见于Renk系列， 重点在于齿圈输入，行星 轮轴通过轴承连接到箱体 上，该结构的好处就是行 星齿轮上轴承外圈与箱体 连接，改进了轴承工作环 境，增加了轴承的使用寿 命；但不足是该结构加工 精度和装配要求高
3、风电齿轮箱的轴承
风电齿轮箱轴承主要类型 圆柱滚子轴承：
圆柱滚子与滚道为线接触轴承 。负荷能力大，主要承受径向 负荷。滚动体与套圈挡边摩擦 小，适于高速旋转。根据套圈 有无挡边，可以分有NU、NJ 、NUP、N、NF等单列轴承， 及NNU、NN等双列轴承。该 轴承是内圈、外圈可分离的结 构。内圈或外圈无挡边的圆柱 滚子轴承，其内圈和外圈可以 向轴向作相对移动，所以可以 作为自由端轴承使用。在内圈 和外圈的某一侧有双挡边，另 一侧的套圈有单个挡边的圆柱 滚子轴承，可以承受一定程度 的一个方向轴向负荷
一、齿轮箱基本认识 2、风电齿轮箱的齿轮基础
齿轮失效的主要形式： 3、胶合：局部升温+重载、润滑不够、油变质
风电齿轮箱行星轮滑动轴承油膜特性分析
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收稿日期 )#)( +#! +"(& 修订日期 )#)( +#$ +), 基金项目 国家重点研发计划项目!)#))3YW`)#""### 作者简介 宋玉龙 ! )### +# " 男" 硕士 研 究生" 研 究方 向为(
电齿轮箱滑动轴承% 通信作者 王建梅!",!) +# " 女" 教授" 博士生导师" 主要研
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风电机组齿轮箱介绍
风电机组齿轮箱介绍一、什么是风电机组齿轮箱？风电机组齿轮箱是风力发电设备中的关键部件之一，用于将风轮旋转的动能传递给发电机，从而产生电能。
它通常由多个齿轮组成，通过精确的传动比例来提高风轮转速，并将其转化为适合发电机工作的转速。
二、风电机组齿轮箱的结构风电机组齿轮箱由外壳、轴、齿轮、轴承和润滑系统等组成。
2.1 外壳外壳是齿轮箱的保护壳体，具有良好的密封性能和机械强度。
其结构通常由上、下两部分组成，方便维护和齿轮更换。
2.2 轴齿轮箱中的轴承负责承受齿轮和旋转部件的载荷，并确保它们平稳运行。
轴通常由高强度合金钢制成，具有较高的刚度和耐磨性。
2.3 齿轮齿轮是风电机组齿轮箱的核心部件，它们通过齿轮传动实现能量转换和传递。
常见的齿轮有斜齿轮、圆柱齿轮和行星齿轮等。
齿轮的优质材料和精确加工能够提高传动效率和耐久性。
2.4 轴承轴承是支撑齿轮箱内齿轮和转动部件的重要组成部分。
它们能够减少摩擦和磨损，并确保齿轮箱平稳运转。
常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
2.5 润滑系统润滑系统负责为齿轮箱提供足够的润滑油，并对齿轮和轴承进行冷却和保护。
良好的润滑系统能够降低齿轮箱的摩擦和磨损，延长使用寿命。
三、风电机组齿轮箱的工作原理风电机组齿轮箱采用齿轮传动的方式将风轮的旋转动能传递给发电机。
1.风轮旋转驱动主轴旋转；2.主轴通过第一级齿轮传动将低速大扭矩的运动转化为高速小扭矩的运动；3.高速轴通过第二级齿轮传动将高速小扭矩的运动转化为低速大扭矩的运动；4.最后，低速轴将此运动传递给发电机，发电机产生电能。
四、风电机组齿轮箱的维护与故障排除为保证风电机组齿轮箱的正常运行，需要进行定期的维护与故障排除。
4.1 维护•定期更换润滑油，并清洗润滑系统；•检查齿轮和轴承的磨损情况，及时更换或修复；•检查外壳密封性能，确保齿轮箱内部的油液不泄漏；•定期检查齿轮箱的整体结构，排查潜在故障。
4.2 故障排除•齿轮断裂：检查齿轮材料和制造工艺，确认是否需要更换更坚固的齿轮；•轴承失效：检查轴承润滑情况，并及时更换损坏的轴承；•润滑系统故障：检查润滑系统的油泵、油管和过滤器等，确保润滑油畅通无阻；•外壳磨损：定期检查外壳磨损情况，如有需要及时更换。
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
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2.5.电机轴承保持器材料和结构选择
保持架在深沟球轴承中起着等距离隔离滚动体并预防滚动体掉落、引 导并带动滚动体转动作用,其结构和材料以下表。
结构
保持架名称及用途
• 惯用材料
• 冲压铆钉保持架
SPCC
• 普通用于负载较大，抗
冲击载荷、中等转速，
外径大于26mm深沟球
轴承。
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
运转游隙能够从轴承早期游隙和因为过盈所造成 游隙降低许，以及因外圈温度差而产生游隙改变量求出。
δeff =δ0—(δf+δt) δeff: 运转游隙 mm δ0: 轴承原始游隙 mm δf: 过盈造成游隙降低许 mm δt: 内外圈温度差所引发游隙降低许 mm
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
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法、润滑剂适当是否, 直接大大地影响到轴承性能与耐久性等。
普通而言, 润滑脂有以下之作用。
(1)、降低摩擦及磨耗；
(2)、摩擦热传导、去除轴承因摩擦而生热,
须要靠着润滑剂中介而将热传导至它处
δt : 温度差造成游隙降低许 mm
α: 轴承钢线膨胀系数12.5 x 10-6/℃
ΔT: 内外圈温度差 ℃
D0: 外圈滚道直径
mm
外圈滚道直径D0可用式（1）求出近似值。
对于球轴承及自动调心滚子轴承，
D0 =0.20（d+4*D）………（1）
式中， d: 轴承内径 mm
D: 轴承外径 mm
电机轴承的选型方法和举例专家讲座
机床主轴
P5、P4、P2、ABEC9
张紧轮
P5、P4
• 控制机器（同时马
• 要求摩擦 达、伺服马达、陀 P4、ABMA 7P