风电轴承该如何选择
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-06
摘要：风力发电机组一般分双馈式、直驱式和混合式，各种轴承被广泛应用于风力发电机组中，应用轴承数量最多且类型最全的当属传统双馈式风机，一台风力发电机组应用轴承最多可达32套。所以选好轴承对保证风电机组的安全稳定运行非常重要。风电轴承的特殊技术要求风电轴承该如何选择
风电老总给你解读关于风电轴承的几个问题
风电机组对轴承的特殊要求
风力发电机组一般分双馈式、直驱式和混合式，各种轴承被广泛应用于风力发电机组中，应用轴承数量最多且类型最全的当属传统双馈式风机，一台风力发电机组应用轴承最多可达32套。所以选好轴承对保证风电机组的安全稳定运行非常重要。
风力发电机组都安装在野外风沙或者湿度比较大的地区，风电轴承的工况条件非常恶劣，需要承受的温度、湿度和载荷变化的范围很大。特别是偏航和变桨轴承需要承受较大的轴向力和倾覆力矩，变速箱轴承需要承受在启动和制动时巨大的冲击载荷，同时还要求风机变速箱轴承在低速启动时具备低摩擦力矩和高运转灵活性的特点。风力发电机组轴承一般分为以下几种：偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、变速箱轴承和发电机轴承。根据轴承类型不同，技术要求也不同。
1、偏航、变桨轴承
这类轴承一般都是总成设计，采用单排四点接触球转盘轴承或双排四点接触球转盘轴承，应该符合如下技术要求：
根据风机轴承的受力特点，偏航轴承都采用小游隙、变桨轴承采用零游隙或者“负游隙”设计的四点接触球轴承，沟道要进行特别设计及加工，可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。总成中的偏航齿轮要选择合适的材料、模数、齿面轮廓和硬度，以保证和主动齿轮之间寿命的匹配。同时，要采取有针对性的热处理措施，提高齿面强度，使轴承具有良好的耐磨性和耐冲击性。
由于风机暴露在野外，因此对轴承的密封性能有着严格的要求，必须对轴承的密封形式进行优化设计，以保证轴承寿命和风机寿命相同。风机都装在50m以上甚至上百米的高空，装拆费用昂贵，因此必须有非常高的可靠性，一般要求20年寿命，再加上该轴承结构复杂，因此对设计制造的要求极高。
2、主轴轴承
主轴轴承一般为调心滚子轴承，亦有采用大锥角双列圆锥滚子轴承的，大多数叶轮主轴是由两个调心滚子轴承支承。由于叶轮主轴承受的载荷非常大，而且轴很长，容易变形，因此要求轴承必须有良好的调心性能。
3、变速箱轴承
变速箱轴承数量多，种类也多，包含深沟球轴承、圆柱滚子轴承、满滚子圆柱滚子轴承、双列圆锥滚子轴承、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承以及四点接触球轴承。变速箱中的轴承主要是靠变速箱中的齿轮油润滑，润滑油中金属颗粒比较多，会明显影响轴承寿命，因此需要采用特殊的热处理工艺，使滚道表面存在压应力，降低滚道对颗粒杂质的敏感程度，提高轴承寿命。同时还需要根据轴承的工况条件，对轴承结构进行优化，改进轴承加工工艺，进一步提高轴承的性能指标。
4、发电机轴承
发电机轴承采用圆柱滚子轴承和深沟球轴承。要通过对这两种轴承的结构设计、加工工艺方法改进、生产过程清洁度控制及相关组件的优选来降低轴承振动的噪声，使轴承具有良好的低噪声性能。
从主轴到发电机所用轴承统称为传动系统轴承，这些轴承从结构型式上看大多为标准轴承，所不同的是，为了保证高可靠性，除在材料和热处理方面有一些特殊要求外，还需要采用其他关键技术。例如，钢材质量控制技术和控制措施；转盘轴承套圈表面淬火硬度以及有效硬化层深度的控制，淬火裂纹的防止；圆锥滚子轴承及圆柱滚子轴承球基面与挡边接触位置和形状的优化；调心滚子轴承内圈、滚子和外圈工作面硬度和粗糙度匹配的优化；套圈和滚动体的无损探伤；残余奥氏体含量的最佳控制等。
风电轴承的选择
从近几年我公司风电机组运行情况看，因为轴承问题引起的故障和损坏的情况逐步增多。根据近3年的维修统计数据，共更换各种变速箱轴承43套，主轴轴承10套。其中，更换的变速箱轴承中输出轴和二级平行轴轴承更换数量偏高，占90.6%。所以选择轴承的质量非常重要。我们在轴承的选用上也曾走过弯路。针对2012年轴承损坏增多的情况，也基于国内轴承厂家生产水平的提高和供货周期比较短的考虑，曾一度选用国产某品牌的轴承。但事与愿违，新换上的轴承不到一年就出现了问题，为了省一点购买轴承的费用反而带来了更多的损失。痛定思痛，我们又改用了进口品牌轴承。我们选用轴承的标准首先考虑产品的可靠性，其次考虑供货周期和售后保障，第三考虑性价比。现在选用的轴承主要是SKF和FAG的产品，虽然价格偏高，但是运行可靠性也比较高。随着中国风电事业的发展，市场增长很快，因此也带动了配件市场的竞争，国外知名品牌的轴承价格也出现了明显下降的局面，在国内产品不尽如人意的情况下，国外名牌轴承价格下行无疑对风电企业来说也是利好。
风电轴承该如何选择
答：由于风机暴露在野外，因此对轴承的密封性能有着严格的要求，必须对轴承的密封形式进行优化设计，以保证轴承寿命和风机寿命相同。风机都装在50m以上甚至上百米的高空，装拆费用昂贵，因此必须有非常高的可靠性，一般要求20年寿命，再加上该轴承结构复杂，因此对设计制造的要求极高。2、主轴轴承主轴轴承一般为...
海上风电主轴用轴承技术
答：对于风电应用来说,往往选择240系列轴承是因为可以设计更大的接触角以增大轴向承载能力,非对称设计可以充分利用风力的单向性,提高对齿轮箱侧的接触角增大可行性,可以使用230系列去替代240系列轴承,如图所示,以此来减小轴承的尺寸。 图5 非对称设计调心滚子轴承 非对称轴承设计对风机厂家在不改变现有主要结构的基础上拥有...
中国风电产业零部件的发展前景如何?
答：三、轴承 风电机组轴承主要包括：偏航轴承、主轴轴承、变桨轴承、发电机轴承等，其中主轴轴承和变桨轴承技术难度较大，现在基本依靠进口，成为制约国内很多整机厂商的主要瓶颈。瑞典SKF及德国FAG是风电轴承的主要供货商。我国风电轴承缺少成熟技术，大多轴承厂家在1兆瓦风机以上的技术多处于实验阶段，难以形成规模。
风机轴承缺油温度会如何变化
答：升高。风机轴承缺油会导致摩擦加大，引发摩擦产热，导致轴承温度升高，需要经常补充润滑脂。轴承属于风电机组的核心零部件，风电轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承、到齿轮箱和发电机中所用的高速轴承。
哈尔滨轴承HRB品牌的产品系列和质量体系如何?
答：在新厂区的建设中，哈轴坚持高标准、人性化设计理念，以工艺布局的合理性、精细精益的制造工艺和贴近实际的研发实验室为基石，物流系统简洁高效。这里，办公、生产、生活区域以人为本，承载着哈轴人实现“成为全球轴承供应领袖”的雄心壮志，共同书写哈轴的辉煌未来（致力于塑造世界级的轴承制造典范，共创哈...
铬钢淬火后用哪种刀具材料加工起来比较轻松?
答：推荐你选用立方氮化硼。不过前提条件是你使用的机床主轴精度要好，一般跳动不能超过0.01mm左右。另外加工时注意选用合适的加工参数，线速要在6-8米左右，太慢了刀具反而发挥不了性能。不过这样加工有一个不太好的地方是切削温度会很高，切削的温度会达到800度以上，所以必须要有良好的冷却才行。另外刀具...
哈尔滨轴承HRB品牌的产品种类和质量管理体系如何?
答：质量至上，哈轴已通过ISO9001-2000等国际质量管理体系认证，实施科学严谨的质量管理体系。投资10亿元的利民开发区新厂正在建设中，集先进工艺、强大产能与精细管理于一体，规划覆盖铁路轴承、风电轴承等高新技术产品，以及家电静音轴承等日常生活应用领域。以人为本的设计理念贯穿新厂建设，高标准、合理布局、...
哈尔滨轴承HRB:如何打造成为中国一流的品牌?
答：未来三到五年内，哈轴将着力于铁路轴承、新一代轮毂轴承、精密轴承和特大型风电轴承等高新技术研发，并进一步优化家电静音轴承、工业电机轴承和汽车滚子轴承等传统产品线。新厂区的建设，以高标准、科学布局和精益制造为核心，实验室研发紧贴市场需求，物流管理高效，充分体现了以人为本的理念。哈轴致力于...
1、淬火钢磨削如何选用砂轮?2、砂轮硬度如何选择?
答：钢的种类太多，一般来说，材料的特性越硬，砂轮就要求比较软，钢材的材质决定砂轮的磨料要求，比如不锈钢就最好用绿碳的砂轮，一般的就用白刚玉就可以，砂轮的硬度一般就在L、K、J三个级别，产品的工作面越大，砂轮就要越软。具体你可以和生产厂家联系。他们可以根据你的产品推荐你需要的产品 ...
HRC45度淬火钢件加工选用什么材质数控铣刀片
答：如果批量比较小，可以考虑用YT15刀片。如果批量大，要求高，建议选用CBN刀片，比如BN-S20。
风电老总给你解读关于风电轴承的几个问题
风电机组对轴承的特殊要求
风力发电机组一般分双馈式、直驱式和混合式，各种轴承被广泛应用于风力发电机组中，应用轴承数量最多且类型最全的当属传统双馈式风机，一台风力发电机组应用轴承最多可达32套。所以选好轴承对保证风电机组的安全稳定运行非常重要。
风力发电机组都安装在野外风沙或者湿度比较大的地区，风电轴承的工况条件非常恶劣，需要承受的温度、湿度和载荷变化的范围很大。特别是偏航和变桨轴承需要承受较大的轴向力和倾覆力矩，变速箱轴承需要承受在启动和制动时巨大的冲击载荷，同时还要求风机变速箱轴承在低速启动时具备低摩擦力矩和高运转灵活性的特点。风力发电机组轴承一般分为以下几种：偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、变速箱轴承和发电机轴承。根据轴承类型不同，技术要求也不同。
1、偏航、变桨轴承
这类轴承一般都是总成设计，采用单排四点接触球转盘轴承或双排四点接触球转盘轴承，应该符合如下技术要求：
根据风机轴承的受力特点，偏航轴承都采用小游隙、变桨轴承采用零游隙或者“负游隙”设计的四点接触球轴承，沟道要进行特别设计及加工，可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。总成中的偏航齿轮要选择合适的材料、模数、齿面轮廓和硬度，以保证和主动齿轮之间寿命的匹配。同时，要采取有针对性的热处理措施，提高齿面强度，使轴承具有良好的耐磨性和耐冲击性。
由于风机暴露在野外，因此对轴承的密封性能有着严格的要求，必须对轴承的密封形式进行优化设计，以保证轴承寿命和风机寿命相同。风机都装在50m以上甚至上百米的高空，装拆费用昂贵，因此必须有非常高的可靠性，一般要求20年寿命，再加上该轴承结构复杂，因此对设计制造的要求极高。
2、主轴轴承
主轴轴承一般为调心滚子轴承，亦有采用大锥角双列圆锥滚子轴承的，大多数叶轮主轴是由两个调心滚子轴承支承。由于叶轮主轴承受的载荷非常大，而且轴很长，容易变形，因此要求轴承必须有良好的调心性能。
3、变速箱轴承
变速箱轴承数量多，种类也多，包含深沟球轴承、圆柱滚子轴承、满滚子圆柱滚子轴承、双列圆锥滚子轴承、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承以及四点接触球轴承。变速箱中的轴承主要是靠变速箱中的齿轮油润滑，润滑油中金属颗粒比较多，会明显影响轴承寿命，因此需要采用特殊的热处理工艺，使滚道表面存在压应力，降低滚道对颗粒杂质的敏感程度，提高轴承寿命。同时还需要根据轴承的工况条件，对轴承结构进行优化，改进轴承加工工艺，进一步提高轴承的性能指标。
4、发电机轴承
发电机轴承采用圆柱滚子轴承和深沟球轴承。要通过对这两种轴承的结构设计、加工工艺方法改进、生产过程清洁度控制及相关组件的优选来降低轴承振动的噪声，使轴承具有良好的低噪声性能。
从主轴到发电机所用轴承统称为传动系统轴承，这些轴承从结构型式上看大多为标准轴承，所不同的是，为了保证高可靠性，除在材料和热处理方面有一些特殊要求外，还需要采用其他关键技术。例如，钢材质量控制技术和控制措施；转盘轴承套圈表面淬火硬度以及有效硬化层深度的控制，淬火裂纹的防止；圆锥滚子轴承及圆柱滚子轴承球基面与挡边接触位置和形状的优化；调心滚子轴承内圈、滚子和外圈工作面硬度和粗糙度匹配的优化；套圈和滚动体的无损探伤；残余奥氏体含量的最佳控制等。
风电轴承的选择
从近几年我公司风电机组运行情况看，因为轴承问题引起的故障和损坏的情况逐步增多。根据近3年的维修统计数据，共更换各种变速箱轴承43套，主轴轴承10套。其中，更换的变速箱轴承中输出轴和二级平行轴轴承更换数量偏高，占90.6%。所以选择轴承的质量非常重要。我们在轴承的选用上也曾走过弯路。针对2012年轴承损坏增多的情况，也基于国内轴承厂家生产水平的提高和供货周期比较短的考虑，曾一度选用国产某品牌的轴承。但事与愿违，新换上的轴承不到一年就出现了问题，为了省一点购买轴承的费用反而带来了更多的损失。痛定思痛，我们又改用了进口品牌轴承。我们选用轴承的标准首先考虑产品的可靠性，其次考虑供货周期和售后保障，第三考虑性价比。现在选用的轴承主要是SKF和FAG的产品，虽然价格偏高，但是运行可靠性也比较高。随着中国风电事业的发展，市场增长很快，因此也带动了配件市场的竞争，国外知名品牌的轴承价格也出现了明显下降的局面，在国内产品不尽如人意的情况下，国外名牌轴承价格下行无疑对风电企业来说也是利好。
答：由于风机暴露在野外，因此对轴承的密封性能有着严格的要求，必须对轴承的密封形式进行优化设计，以保证轴承寿命和风机寿命相同。风机都装在50m以上甚至上百米的高空，装拆费用昂贵，因此必须有非常高的可靠性，一般要求20年寿命，再加上该轴承结构复杂，因此对设计制造的要求极高。2、主轴轴承主轴轴承一般为...
答：对于风电应用来说,往往选择240系列轴承是因为可以设计更大的接触角以增大轴向承载能力,非对称设计可以充分利用风力的单向性,提高对齿轮箱侧的接触角增大可行性,可以使用230系列去替代240系列轴承,如图所示,以此来减小轴承的尺寸。 图5 非对称设计调心滚子轴承 非对称轴承设计对风机厂家在不改变现有主要结构的基础上拥有...
答：三、轴承 风电机组轴承主要包括：偏航轴承、主轴轴承、变桨轴承、发电机轴承等，其中主轴轴承和变桨轴承技术难度较大，现在基本依靠进口，成为制约国内很多整机厂商的主要瓶颈。瑞典SKF及德国FAG是风电轴承的主要供货商。我国风电轴承缺少成熟技术，大多轴承厂家在1兆瓦风机以上的技术多处于实验阶段，难以形成规模。
答：升高。风机轴承缺油会导致摩擦加大，引发摩擦产热，导致轴承温度升高，需要经常补充润滑脂。轴承属于风电机组的核心零部件，风电轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承、到齿轮箱和发电机中所用的高速轴承。
答：在新厂区的建设中，哈轴坚持高标准、人性化设计理念，以工艺布局的合理性、精细精益的制造工艺和贴近实际的研发实验室为基石，物流系统简洁高效。这里，办公、生产、生活区域以人为本，承载着哈轴人实现“成为全球轴承供应领袖”的雄心壮志，共同书写哈轴的辉煌未来（致力于塑造世界级的轴承制造典范，共创哈...
答：推荐你选用立方氮化硼。不过前提条件是你使用的机床主轴精度要好，一般跳动不能超过0.01mm左右。另外加工时注意选用合适的加工参数，线速要在6-8米左右，太慢了刀具反而发挥不了性能。不过这样加工有一个不太好的地方是切削温度会很高，切削的温度会达到800度以上，所以必须要有良好的冷却才行。另外刀具...
答：质量至上，哈轴已通过ISO9001-2000等国际质量管理体系认证，实施科学严谨的质量管理体系。投资10亿元的利民开发区新厂正在建设中，集先进工艺、强大产能与精细管理于一体，规划覆盖铁路轴承、风电轴承等高新技术产品，以及家电静音轴承等日常生活应用领域。以人为本的设计理念贯穿新厂建设，高标准、合理布局、...
答：未来三到五年内，哈轴将着力于铁路轴承、新一代轮毂轴承、精密轴承和特大型风电轴承等高新技术研发，并进一步优化家电静音轴承、工业电机轴承和汽车滚子轴承等传统产品线。新厂区的建设，以高标准、科学布局和精益制造为核心，实验室研发紧贴市场需求，物流管理高效，充分体现了以人为本的理念。哈轴致力于...
答：钢的种类太多，一般来说，材料的特性越硬，砂轮就要求比较软，钢材的材质决定砂轮的磨料要求，比如不锈钢就最好用绿碳的砂轮，一般的就用白刚玉就可以，砂轮的硬度一般就在L、K、J三个级别，产品的工作面越大，砂轮就要越软。具体你可以和生产厂家联系。他们可以根据你的产品推荐你需要的产品 ...
答：如果批量比较小，可以考虑用YT15刀片。如果批量大，要求高，建议选用CBN刀片，比如BN-S20。
