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风电齿轮箱轴承运用阐发探求

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风电齿轮箱轴承运用阐发探求

公布日期:2016-03-16 00:00 源头:http://www.failedangle.com 点击:

 风电齿轮箱是整个风机中十分告急的部件,由于终年遭到变载荷及强阵风的打击,因此在设计、制造、维护上有别于庞大齿轮箱。并且随着风机设计功率的不绝选拔,风电齿轮箱在餍足转达载荷的条件下,体积必需要尽约莫小,重量必需要尽约莫轻,运用寿命却依然要抵达20年以上。而国表里的运用实践标明,在风电齿轮箱的全部零部件里,轴承是最单薄的关键之一。因此,对轴承举行必要的运用阐发是包管齿轮箱结实性的告急技艺。本文将以最有数的风电齿轮箱设计情势为例,细致先容怎样颠末对轴承的运用阐发,来资助提高风电齿轮箱的结实性,抵达淘汰停机时间,提高风电齿轮箱结实性的目的。
 

一定牛彩票网一风电齿轮箱轴承润滑阐发

一定牛彩票网  众所周知,风电齿轮箱输入轴的转速一样伟大在10-20转/分钟,由于转速相比低,招致输入轴轴承也就是行星架支持轴承的油膜构成重复相比难。油膜的作用是在轴承运转时分开两个金属打仗面,抑制金属与金属直接发生打仗。一定牛彩票网可以引入一个参数λ来表征轴承的润滑结果(λ定义为油膜厚度与两打仗外貌粗糙度之和的比值)。要是λ大于1,说明油膜的厚度富裕分开两个金属外貌,润滑结果精良;而要是λ小于1,则说明油膜的厚度不敷以完全分开两个金属外貌,润滑结果不睬想。在润滑不良的环境下运转,轴承有约莫会发生如图一所示的毁伤。由于风电齿轮箱一样伟大都采取ISOVG320粘度的循环润滑油,因此要是发现λ小于1,一定牛彩票网一样伟大只能颠末飞扬轴承滚道及滚子的粗糙度来改良润滑结果。别的,在齿轮箱设计时,行星架支持轴承要尽管纵然抑制一端轴承的尺寸太小,在实际的运用阐发中一定牛彩票网发现纵然寿命餍足条件,这种设计也会招致小轴承的线速率十分低,油膜越发无法构成。

一定牛彩票网  二风电齿轮箱轴承承载区阐发

  在运转轴承的滚子中一样伟大只需一局部同时遭受载荷,而这局部滚子地点的地域一定牛彩票网称之为轴承的承载区。轴承遭受的载荷大小,运转游隙的大小都市对承载区孕育发生影响。要是承载区范围太小,滚子在实际的运转中则容易发生打滑征象。敷衍风电齿轮箱而言,要是主轴的设计采取双轴承支持的方案,那么实践上只需扭矩转抵达齿轮箱。在这种环境下,颠末约莫的受力阐发,一定牛彩票网不难发现行星架支持轴承遭受的载荷是相比小的,因此轴承的承载区重复也相比小,滚子容易发生打滑。如今,在风电齿轮箱设计中行星架支持轴承一样伟大采取两个单列圆锥轴承约莫两个满滚子圆柱轴承的方案。一定牛彩票网可以颠末妥当预紧圆锥滚子轴承约莫减小圆柱滚子轴承游隙的要领来提高承载区。图二给出的是淘汰游隙前后承载区的相比。

一定牛彩票网  别的,对承载区的阐发可以资助一定牛彩票网相识双列轴承可否存在仅有一列承载的标题。如今很多风电齿轮箱制造商在高速轴上采取圆锥滚子轴承加圆柱滚子轴承的方案,这种方案料理了传统球轴承加圆柱滚子轴承方案中球轴承容易出现点蚀和剥落的标题,但是这种方案必需要过细一个标题,那就是要抑制双列圆锥滚子轴承发生单列承载的征象。双列圆锥滚子轴承单列承载危害很大:一方面使得轴承的实际承载技艺大大飞扬,从而招致委顿寿命急剧减小,另一方面使得不受力的一列滚子容易处于打滑外形。而颠末对承载区的阐发,一定牛彩票网可以相识所选择的双列圆锥滚子轴承可否存在单列承载的标题,并且可以采取针对性的步伐。风电齿轮箱高速轴的转速一样伟大为1100-2000转/分钟,由于转速相比高,轴承所选择的游隙值相对其他位置轴承一样伟大要大一些,但是游隙相比大也容易构成单列承载的环境。

  要是发现单列承载的征象确实存在,那么可以思量采取差异锥角的圆锥轴承配对运用,用大锥角轴承遭受轴向力,而小锥角轴承则可以很好地抑制。


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