风力发电机主轴轴承 调心滚子轴承
风力发电机主轴轴承调心滚子轴承OPR/
CN/201505/PrintedinChinaFAG长寿命调心滚子轴承可靠的主轴轴承作为工业风力发电机的合作伙伴，Schaeffler已经在该行业提供了超过30年的产品支持。 通过与客户的合作， 我们针对每一个应用领域开发了最合适的轴承。主轴传动链支撑轴承是风力发电机的中心重要部件， 它承受了包含风力载荷的所有载荷。FAG调心滚子轴承以长寿命为主要特点， 并适用于重载工况以及具有一定的调心功能和补偿主轴的挠曲变形的能力。 针对长寿命的特殊设计• 优化了轴承的内部几何尺寸，减小了磨损和接触应力。• Durotect B涂层可以防止白色腐蚀裂纹（WEC）的发生。• Triondur C涂层让轴承在混合摩擦工况下的磨损减小。风力发电机主轴轴承
© Schaeffler Technologies AG & Co. KGschaeffler.de/windpowerTriondur C 涂层Durotect B 涂层
风力发电机用轴承大致可以分为三类
风力发电机用轴承大致可以分为三类，即：偏航轴承、变桨轴承、传动系统轴承(主轴和变速箱轴承)。偏航轴承安装在塔架与座舱的连接部，变桨轴承安装在每个叶片的根部与轮毂连接部位。每台风力发电机设备用一套偏航轴承和三套变桨轴承(部分兆瓦级以下的风力发电机为不可调桨叶，可不用变桨轴承)。
1代号方法
风力发电机偏航、变桨轴承代号方法采用了JB／T10471—2004中转盘轴承的代号方法，但是在风力发电机偏航、变桨轴承中出现了双排四点接触球式转盘轴承，而此结构轴承的代号在JB／T10471—2004中没有规定，因此，在本标准中增加了双排四点接触球转盘轴承的代号。由于单排四点接触球转盘轴承的结构型式代号用01表示，而结构型式代号02表示的是双排异径球转盘轴承结构，因此规定03表示双排四点接触球转盘轴承结构。
2技术要求
2．1材料
本标准规定偏航、变桨轴承套圈的材料选用42CrMo，热处理采用整体调质处理，调质后硬度为229HB—269HB，滚道部分采用表面淬火，淬火硬度为55HRC-62HRC。由于风力发电机偏航、变桨轴承的受力情况复杂，而且轴承承受的冲击和振动比较大，因此，要求轴承既能承受冲击，又能承受较大载荷。风力发电机主机寿命要求20年，轴承安装的成本较大，因此要求偏航、变桨轴承寿命也要达到20年。这样轴承套圈基体硬度为229HB-269HB，能够承受冲击而不发生塑性变形，同时滚道部分表面淬火硬度达到55HRC-62HRC，可增加接触疲劳寿命，从而保证轴承长寿命的使用要求。
2．2低温冲击功
本标准对偏航、变桨转盘轴承套圈低温冲击功要求：—20℃Akv不小于27J，冷态下的Akv值可与用户协商确定。风力发电机可能工作在极寒冷的地区，环境温度低至—40吧左右，轴承的工作温度在—20~C左右，轴承在低温条件下必须能够承受大的冲击载荷，因此，要求轴承套圈的材料在调质处理后必须做低温冲击功试验，取轴承套圈上的一部分做成样件或者是与套圈同等性能和相同热处理条件下的样件，在—20~C环境下做冲击功试验。
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。
风电轴承生产工艺
风电轴承生产工艺
风电轴承生产工艺
风电轴承是支撑风力发电机转动的关键部件之一，其生产工艺直接影响到轴承的质量和性能。下面介绍一下风电轴承的生产工艺。
首先，风电轴承的生产需要经过材料准备和预处理。常用的风电轴承材料有高强度合金钢和高强度铸铁。这些材料需要经过铸造、锻造和热处理等工艺，使其具备良好的机械性能。
其次，风电轴承的加工工艺包括车削、铣削、磨削、钻孔等工序。其中，车削是最常用的工艺，用于加工风电轴承的内圈、外圈和滚道等零部件。铣削工艺则用于加工轴承的齿轮和联接件等。磨削工艺主要用于提高轴承的精度和表面质量。钻孔工艺则用于加工轴承的孔径和螺纹孔等。
接下来，风电轴承的装配工艺包括内圈与外圈的配合、滚子的装配和密封件的安装等。内圈与外圈的配合需要保证轴承的运转精度和稳定性。滚子的装配需要按照一定的规则和顺序进行，确保轴承的正常运转。密封件的安装则保证轴承的密封性，防止润滑剂泄漏和外界污染物进入。
最后，风电轴承的检测工艺包括尺寸测量、外观检查和性能测试等。尺寸测量是检测轴承的几何尺寸是否符合要求。外观检查是检查轴承表面是否有裂纹、疤痕和锈蚀等缺陷。性能测试则包括转动摩擦、轴向定位误差、径向游隙和承载能力等指标的测定。
总之，风电轴承的生产工艺是一个复杂而精细的过程，需要经过多个环节的处理才能最终达到要求。每个环节都必须严格控制和操作，以确保风电轴承的质量和性能。未来，随着风电行业的不断发展，风电轴承的生产工艺也将不断创新和提升，以满足日益增长的需求。
风力发电机主轴轴承失效分析
120机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment2019年4月下
风力发电机主轴轴承失效分析
何玉强
（新d绿色能源股份有限公司，河北 石家庄 050000）
摘 要：文章结合风力发电场实际运行过程中的各种轴承磨损和故障现象，对双馈异步低温风力发电机组进行现场风机运行数
据的统计分析，总结了影响轴承正常运行的因素，希望在技术和经验方面提供参考。
关键词：风力发电机；主轴轴承；失效
中图分类号：TM315文献标志码：A文章编号：1672-3872（2019）08-0120-02
——————————————作者简介：何玉强（1984—），男，河北石家庄人，本科，工程师，研究方向：机械设计制造及其自动化。我国风电行业比较严重和普遍存在的问题是大型双馈型
风力发电机主轴轴承的磨损，已成为风力发电机组研发和重
点排除的故障。根据目前的情况，导致主轴轴承磨损的主要
原因有以下几种：风机组装过程不规范，没有检查润滑油，
轴承本身的质量。文章在风电场实际工作的基础上，详细分
析双馈风力发电机前后的轴承磨损情况[1]。
1 主轴轴承在正常情况下失效的主要原因
1）兆瓦级风力发电机的主轴轴承用的是双列调心滚子轴
承，它必须承受轴向和径向的载荷，所以出现故障次数也比
较多。这是因为具有较大的间隙的双列调心滚子轴承，上风
向侧的轴承承受较小的载荷，而下风向轴承要承受很多径向
载荷和轴向力，这导致滚子过度滑动，如果润滑不良会导致
材料腐蚀并剥落，使座圈，滚子和保持架受力不均出现变形
的情况，导致座圈和轴承座之间出现不协调，引起常见故障，
如位移和卡住[2]。
2）在设计新的传动系统时，很少使用调心轴承作为主轴
轴承。一般建议使用圆锥滚子轴承，其有很强的径向和轴向
承载力，通过预紧可以均匀地加载滚轮，滚轮不易滑动摩擦。
然而，在装置过程，由于安装精度和技术要求，轴承间隙如
圆锥滚子轴承使用场合
圆锥滚子轴承使用场合
圆锥滚子轴承常用于承受较大径向和轴向载荷的场合，特别是在车辆和工程机械中广泛应用。以下是一些圆锥滚子轴承常见的使用场合：
1. 汽车轮毂：圆锥滚子轴承能够承受较大的径向载荷和轴向载荷，适用于承受汽车的重量和行驶过程中的冲击负荷。
2. 工程机械：圆锥滚子轴承常用于挖掘机、起重机、铣床等工程机械中，可以承受大量的径向载荷和轴向载荷，在重载和高速工况下保持良好的运转稳定性。
3. 铁路车辆：圆锥滚子轴承适用于火车的车轮和主轴承载架，能够承受较大的径向和轴向载荷，并保持运行的可靠性和长寿命。
4. 风力发电机：圆锥滚子轴承通常用于风力发电机的主轴承承载，能够承受风力发电机叶片产生的大扭矩和载荷，并具有良好的自润滑性能。
5. 航空航天设备：圆锥滚子轴承广泛应用于航空发动机、飞机起落装置、导航设备等领域，保证设备的高速、高温、高精度和高可靠性运行。
总之，圆锥滚子轴承适用于需要承受较大径向和轴向载荷，并要求高速、高温、高精度和高可靠性的场合。
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%。目前风机轴承废旧油脂收集是在轴承的排油口安装集油瓶，通过轴承转动对轴承中的废旧油脂被动压入集油瓶。在机组实际运行过程中，由于油脂的皂化常常阻塞轴承排脂口，废旧油脂无法正常排出，导致废旧油脂在轴承内部堆积，油脂对轴承不能起到充分润滑作用，甚至还会加速轴承的磨损。本项目通过开发国产轴承集中润滑系统及废旧油脂收集系统，以降低轴承集中润滑系统成本，解决轴承废旧油脂排脂困难问题。
风力发电机变桨轴承介绍
风力发电机变桨轴承介绍
风力发电机变桨轴承是用于风力发电机桨叶转动过程中的旋转部件之一。变桨轴承的主要功能是支撑和承受桨叶的重量以及风力对桨叶的推力，同时能够使桨叶具有灵活转动的性能。
在风力发电机中，通常采用滚动轴承作为变桨轴承。滚动轴承通过滚动球、滚动团或滚动体与内外圈相互配合滚动，从而减小了轴承与轴颈之间的摩擦，降低了转动阻力和能耗，提高了变桨轴承的工作效率。
变桨轴承的选择需要考虑以下几个方面：
1. 高负荷能力：桨叶在工作过程中，需要承受很大的风力推力和重力，因此变桨轴承需要具备足够的承载能力。
2. 高转速性能：风力发电机的桨叶在高风速时可能需要进行快速变桨，因此变桨轴承需要具备高转速性能，以确保桨叶的灵活转动。
3. 高耐久性和可靠性：由于风力发电机通常工作在恶劣的环境中，例如高温、高湿度、强风等条件下，因此变桨轴承需要具备高耐久性和可靠性，能够长时间稳定运行。
目前，市场上常用的变桨轴承包括球轴承、圆柱滚子轴承和角接触球轴承等。随着技术的不断发展和创新，也出现了一些新型的变桨轴承，例如气体轴承和磁悬浮轴承，这些轴承具备更高的转速性能和较长的使用寿命。同时，随着风力发电技术的进步，变桨轴承也在不断优化和改进，以适应更高效、更可靠的风力发电系统的需求。
调心滚子轴承圆柱圆锥内孔的区别
调心滚子轴承圆柱圆锥内孔的区别
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机械设计手册中推力调心滚子轴承
机械设计手册中推力调心滚子轴承
推力调心滚子轴承是机械设计中常用的一种轴承类型，它能够同时承受径向载荷和轴向载荷，并且具有自动调心功能。这种轴承通常用于需要在高速旋转时承受重载的机械设备，比如风力发电机、钢铁工业设备等。
在机械设计手册中，推力调心滚子轴承通常会涉及到以下内容：
1. 结构和工作原理，手册会详细介绍推力调心滚子轴承的结构组成、工作原理和内部零部件的作用，以便工程师能够深入理解其工作原理和特点。
2. 选型和计算，手册会提供如何选择合适的推力调心滚子轴承的方法，包括计算轴承所需的额定动载荷、额定静载荷、极限转速等参数，以确保轴承能够满足实际工作条件下的使用要求。
3. 安装和维护，手册会详细描述推力调心滚子轴承的安装方法和注意事项，以及日常维护保养的要点，确保轴承能够正常运行并延长使用寿命。
4. 故障诊断和处理，手册还会介绍推力调心滚子轴承常见的故障原因、诊断方法和处理措施，帮助工程师在实际使用中及时发现和解决问题，保证设备的正常运行。
总的来说，在机械设计手册中关于推力调心滚子轴承的内容会涵盖其结构、工作原理、选型计算、安装维护以及故障处理等方面，以帮助工程师全面了解和应用这种重要的机械元件。
调心滚子轴承简介
调心滚子轴承
调心滚子轴承具有两列滚子，主要承受径向载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。有高的径向载荷能力，特别适用于重载或振动载荷下工作，但不能承受纯轴向载荷。该类轴承外圈滚道是球面形，故其调心性能良好，能补偿同轴度误差。
调心滚子轴承有圆柱形内孔和圆锥形内孔两种。圆锥内孔的锥度分别为 1：12的后置代号为K的调心滚子轴承（153000型或113000型）和 1：30的后置代号为K30的调心滚子轴承。此类轴承在与圆锥形轴个配时，内圈沿轴向移动可以调整轴承的径向游隙。
将后置代号为K、K30的圆锥孔调心滚子轴承，安装在相配的紧定套上，则成为后置代号为K+H型和K30+H型轴承。此种轴承可以装在没有轴肩的光轴上，适用于需要经常安装和拆卸轴承的场合。
为了改善轴承的润滑性能，在轴承外圈车有环形油槽并钻有均匀分布的三个油孔，其后置代号为W33。
调心滚子轴承是在有二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间，组装着鼓形滚子的轴承。外圈滚道面的曲率中心于轴承中心一致，所以，具有与自动调心球轴承同样的调心功能。在轴.外壳出现挠曲时，可以自动调整，不增加轴承负担。
保持架使用钢板冲压保持架.聚酰胺成形保持架及铜合金切制保持架。
NTN自动调心滚子轴承是内圈有两列滚道，外圈为球面滚道，滚动体为鼓形的轴承，外圈滚道面中心与轴承中心一致。因之，具有自动调心性能，即使由于在轴和轴承箱之间有误差或轴绕曲，使内外圈产生倾斜的场合下亦能正常使用。
该类轴承承受径向负荷、双向轴向负荷及其合成负荷的能力较大，适合于承受振动、冲击负荷的用途。
除圆柱孔内径的轴承外，亦生产锥孔内径的轴承。锥孔轴承在基本型号后带符号"K"，普通锥度为1/12，但240及241系列轴承的锥度为1/30，基本号后面带符号"K30"。锥孔轴承几乎全采用紧定套或拆卸套等固定在轴上。
NTN LH系列的自动调心滚子轴承
自动调心轴承的应用渐渐增加，特别是在高温环境下的长寿命轴承。为不同应用环境，NTN工程师开发了STJ2型的钢材，可以在很大的温度范围，由室温至250