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风电轴承-齿轮箱轴承简述  

2008-08-10 16:32:05|  分类: 专业知识博览 |  标签: |举报 |字号 订阅

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风电轴承-齿轮箱轴承简述

       由于风轮转速与发电机转速之间的巨大差距,使得齿轮箱成为风力发电机组中的一个必不可少的部件。在风力机的运行过程中,风轮的受力状况极为恶劣,经常在急剧变化­的重载荷下连继运行数十小时,其所受到的各种载荷都通过主轴直接传递给齿轮箱的低速轴。而且,风力发电机组的设计通常要求在无人值班运行条件下工作长达20年之­久,因此齿轮箱的轴承在此受到了真正的考验。近年来国内外风力发电机组故障率最高的部件当数齿轮箱,而齿轮箱的故障绝大多数是由于轴承的故障造成。 
本文先简要介­轴承的选型,然后根据风力机的特殊工况,对齿轮箱轴承载荷的分析与计算提出方法,供设计人员参考。
        1.轴承的选型
        轴承在箱体中应用广泛,在确定使用轴承之前,应该充分考虑其使用的要求,一般可参循以下几个要素:
⑴.   可用空间
A:对小直径机轴可采用球轴承,对大直径机轴可采用圆柱,球面滚子,圆锥滚子轴承。
B:当径向空间有限时,需采用截面较小的轴承。当轴向空间有限时,可采用圆柱滚子或承受复合负荷的深沟球轴承。
⑵.   负荷:选择原则为一般性负荷,高转速为球轴承。重负荷低转速选用滚子轴承。而复合负载时应考虑特殊情况。   
⑶.   精度
⑷.   转速:由样本可查知还与其所受润滑条件和轴承的径向游隙有关。
⑸.   噪音   
⑹.   刚性
⑺.   对中
⑻.   轴向位移
⑼.   安装与拆卸
       总的来讲,轴承应用应考虑以上几个基本情况。当确定好某个型号后,其寿命情况根据公式L10=(C/Peq)ε可得其百万转为单位的额定寿命。但考虑到实际应用中会有很多条件,比如风力机的受力状态和工作­状态的不稳定性,以及日常的维护及保养等等,对额定载荷C和当量动载荷Peq应加以修正。
        对一般性故障排除主要还是借助相关检测设备进行操作,只有这样才可能高效准确的查找原因,并予以及时正确的排除。可对设­备的振动(速度和加速度)和温度进行测量和分析,提前对设备问题预警,以避免故障停机。配备相关的附件,可以收集到一系列数据,从而有效的防止问题的发生。   
     2.轴承的设计    

    轴承设计应考虑以下两个条件:    

    (1) 静态承载能力,通常考虑极限载荷;    

    (2) 轴承的使用寿命,通常考虑额定运行载荷。    

    轴承的设计计算一般按照DIN281或轴承制造商提供的方法进行。    

    (1) 极限负荷下的载荷承受能力    

    极限负荷下的载荷承受能力,其安全系数不应小于2。静态承载能力定义为轴承的静态负载Co与等效静态负荷Po之比。

本文引用的地址为http://www.cnbrm.cn/main.asp

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