风力发电机用轴承大致可以分为三类
常用轴承类型
常用轴承类型轴承是一种常用的机械部件,广泛应用于各种机械设备中,用于支撑和减少机械运动中的摩擦。
根据不同的工作条件和要求,轴承可以分为多种类型。
本文将介绍常见的轴承类型,包括滚动轴承、滑动轴承、滚针轴承、角接触球轴承和推力球轴承。
1. 滚动轴承滚动轴承是最常见的轴承类型之一,通过滚动元件在内外圈之间滚动来减少摩擦。
滚动元件可以是球体、滚子或圆柱体。
滚动轴承具有较高的刚度和承载能力,适用于高速旋转和负载较大的场合。
常见的滚动轴承有深沟球轴承、圆柱滚子轴承和角接触球轴承。
2. 滑动轴承滑动轴承是通过润滑剂在轴承内外圈之间形成润滑膜,减少摩擦和磨损。
滑动轴承具有较高的耐磨损性能和较低的摩擦系数,适用于低速和重载的工况。
常见的滑动轴承有滑动衬套轴承和滑动片轴承。
3. 滚针轴承滚针轴承是一种特殊的滚动轴承,滚动元件为细长的滚针。
滚针轴承具有较高的承载能力和刚度,适用于有限空间和高负载的场合。
滚针轴承常用于汽车发动机、变速器和离合器等部件中。
4. 角接触球轴承角接触球轴承是一种能够同时承受径向和轴向载荷的轴承类型。
该轴承具有较高的刚度和承载能力,适用于高速旋转和受复杂载荷的工况。
角接触球轴承常用于机床主轴、汽车差速器和风力发电机等领域。
5. 推力球轴承推力球轴承是一种专门用于承受轴向载荷的轴承类型。
该轴承由一个球形滚动元件和一个轴承座组成。
推力球轴承具有较高的承载能力和刚度,适用于承受大轴向载荷的场合。
推力球轴承常用于液压机械、船舶和飞机等领域。
总结:通过本文的介绍,我们了解了常见的轴承类型,包括滚动轴承、滑动轴承、滚针轴承、角接触球轴承和推力球轴承。
不同类型的轴承适用于不同的工作条件和要求,选择合适的轴承可以提高机械设备的性能和可靠性。
希望本文对读者对轴承类型有所了解,为日后的选型和应用提供帮助。
风电轴承分类及指标-风力发电机专用轴承论文
近十年来,风力发电作为一项可再生的绿色环保新型洁净能源,受到了各国的高度重视,得到了长足的发展。
风力发电机用轴承主要包括:偏航轴承总成( 660PME047 ) 、风叶主轴轴承(24044CC) 、变速器轴承、发电机轴承等,轴承的结构形成主要有四点接触球轴承、交叉滚子轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、深沟球轴承等。
其中大型偏航轴承总成和风叶主轴轴承技术难度较大,现在基本依靠进口,是风机国产化的难点之一。
风机轴承国产化可提高国内轴承工业的设计应用水平,缩小与国外先进水平的差距,促进国内轴承工业的发展和技术进步,另一方面,可以降低风电成本,加快我国新能源和可再生能源的发展。
风力发电机常年在野外工作,工况条件比较恶劣,温度、湿度和轴承载荷变化很大,风速最高可达23m/ s ,有冲击载荷,因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性能、耐冲击、长寿命和高可靠性,发电机在2~3 级风时就要启动,并能跟踪风向变化,所以轴承结构需要进行特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度,大型偏航轴承要求外圈带齿,因此轴承设计、材料、制造、润滑及密封都要进行专门设计。
1 风机轴承技术要点分析1. 1 偏航轴承总成(660PME047)偏航轴承总成是风机及时追踪风向变化的保证。
风机开始偏转时,偏航加速度ε将产生冲击力矩M = I ε( I 为机舱惯量) 。
偏航转速à越高,产生的加速度ε也越大。
由于I 非常大,这样使本来就很大的冲击力成倍增加。
另外,风机如果在运转过程中偏转,偏航齿轮上将承受相当大的陀螺力矩,容易造成偏航轴承的疲劳失效。
根据风机轴承的受力特点,偏航轴承采用“零游隙”设计的四点接触球轴承,沟道进行特别设计及加工,可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。
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。
风机暴露在野外,因此对该轴承的密封性能有着严格的要求,必须对轴承的密封型式进行优化设计,对轴承的密封性能进行模拟试验研究,保证轴承寿命和风机寿命相同。
风机轴承种类
风扇轴承轴承类型是指风冷散热器风扇所使用的轴承类形。
在机械工程上,轴承的类形非常多,但在散热器产品上使用的也就那么几种:使用滑动摩擦的套筒轴承和使用滚动摩擦的滚珠轴承以及两种轴承形式混合这三种。
近些年来各大散热器厂商在轴承方面推出的新技术,诸如磁浮轴承、水波轴承、磁芯轴承、来福轴承等也都是对上面着基本形式轴承加以改进而成,运作原理还是没有变化。
普通风冷散热器上主要使用含油轴承和滚珠轴承。
含油轴承是使用滑动摩擦的套筒轴承,使用润滑油作为润滑剂和减阻剂,初期使用时运行噪音低,制造成本也低,但是这种轴承磨损严重,寿命较滚珠轴承有很大差距。
而且这种轴承使用时间一长,由于油封的原因(电脑散热器产品都不可能使用高档油封,一般也就是普通的纸油封),润滑油会逐渐挥发,而且灰尘也会进入轴承,从而引起风扇转速变慢,噪音增大等问题,严重的还会因为轴承磨损造成风扇偏心引发剧烈震动。
出现这些现象,要么打开油封加油,要么就只有淘汰另购新风扇。
滚珠轴承改变了轴承的摩擦方式,采用滚动摩擦,这一方式更为有效的降低了轴承面之间的摩擦现象,有效提升了风扇轴承的使用寿命,也因此将散热器的使用寿命延长。
所带来的缺点就是工艺更为复杂,导致成本提升,同时也带来更高的工作噪音。
轴承形式轴承形式是指风冷散热器风扇所使用的轴承类形。
在机械工程上,轴承的类形非常多,但在散热器产品上使用的轴承形式按照其基本工作原理分类也就那么三种:使用滑动摩擦的套筒轴承(Sleeve Bearing)和使用滚动摩擦的滚珠轴承(Ball Bearing)以及两种轴承形式混合这三种。
近些年来各大散热器厂商在轴承方面推出的新技术,诸如磁浮轴承、流体保护系统轴承、液压轴承、来福轴承、纳米陶瓷轴承等也都是对上面这些基本的轴承形式加以改进而成,基本工作原理还是没有变化。
含油轴承含油轴承(Sleeve Bearing) 是使用滑动摩擦的套筒轴承,使用润滑油作为润滑剂和减阻剂,初期使用时运行噪音低,制造成本也低,但是这种轴承磨损严重,寿命较滚珠轴承有很大差距。
风电轴承常识
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。
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,滚道部位采用表面淬火,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。
这样风力发电机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,从而保证风力发电机轴承长寿命的使用要求。
风电轴承的类型和技术要求
5风电轴承的类型和技术要求5 . 1偏航变桨轴承5 . 1 . 1轴承类型单排四点接触球转盘轴承、双排四点接触球转盘轴承。
此类轴承具有运转灵活,且能够承受较大的轴向力和倾覆力矩等优点。
5 . 1 . 2技术要求(1)套圈采用符合G B /T3077 - 1999规定的合金结构钢42Cr Mo经调质或正火处理,亦可采用性能相当或更优的其他材料。
钢球采用符合G B /T18254 - 2002规定的GCr15或GCr15Si Mn轴承钢,亦可采用性能相当或更优的其他材料。
(2)热处理:套圈调质后的硬度,齿轮齿面的淬火硬度,滚道表面淬火硬度、有效硬化层深度应符合JB /T10705 - 2007 《滚动轴承风力发电机轴承》标准的要求。
钢球热处理质量应符合JB /T1255 - 2001的规定。
(3)套圈低温冲击功, - 20 ℃Akv不小于27 J。
(4)采用小游隙和负游隙,以减小冲击振动,提高承载能力,并在振动的情况下减小轴承的微动磨损。
偏航轴承的轴向游隙规定为0~50μm,变桨轴承的轴向游隙不应大于0。
(5)采用符合HG/T2811 - 1996标准规定的丁腈橡胶,也可采用性能相当或更优的其他材料制造的密封圈进行密封。
(6)套圈应按G B /T7736 - 2001标准中的I级要求进行探伤。
(7)除滚道和齿轮部分外,其他表面应按G B /T9793和JB /T8427 - 1996的规定进行热喷涂防腐处理,也可采用满足其性能要求的其他防腐方法。
(8)启动摩擦力矩按用户要求。
(9)轴承零件不应有白点、夹杂,零件表面不应有裂纹、锈蚀、烧伤、磕碰和软点等缺陷。
5 . 2传动系统轴承5 . 2 . 1轴承类型(1)主轴轴承:调心滚子轴承,亦有采用大锥角双列圆锥滚子轴承。
(2)发电机轴承:深沟球轴承、圆柱滚子轴承。
(3)增速器轴承: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、四点接触球轴承。
风机主轴轴承及选配
滚动轴承例举
∗ 按滚动体的形状可分为球轴承和滚子轴承 ∗ 按滚动体的列数,可分为单列、双列及多列
滚动轴承的特点
∗ 摩擦阻力小,起动机运转力矩小,启动灵敏,功 率损耗小且轴承单位宽度承载能力较大,润滑、 安装及维修方便等。 ∗ 与滑动轴承相比,滚动轴承的缺点是径向轮廓尺 寸打,接触应力高,高速重载下轴承寿命较低且 噪声较大,抗冲击能力较差
∗ 热处理: 热处理:
∗ 国内风电轴承生产企业的热处理还停留在保护气氛的少氧化加热,采 用99.8% 以上氮气+甲醇或只通入甲醇作为保护气氛,炉内碳势不易控 制,热处理后零件有少量脱碳层,基本可满足磨削要求。但在倒角、 油沟等不磨削位置仍有残留脱碳层,特别对滚动体的使用寿命还是有 一定影响。目前国外先进风电轴承企业已全面推广可控气氛的无氧化 加热,采用高纯氮气+丙烷,炉内碳势可控制,保证炉内气氛的碳势 与加工零件含碳量基本一致,确保加工风电轴承零件无氧化。目前先 进轴承钢中氧含量要求在4 × 10 -6 以下。
风机主轴承制造关键技术
∗ 风力发电机常年在野外工作,工况条件比较恶劣,温度、湿 度和轴承载荷变化很大,有冲击载荷,因此要求轴承有良好 的密封性能和润滑性能、耐冲击、长寿命和高可靠性。风力 发电机的可靠性要求超过20年,而作为为其配套的轴承,也 要求具有超过20年的使用寿命;风力发电机在2-3级风时就要 启动,轴承结构需要进行特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度。 根据其同时承受轴向载荷、径向载荷和冲击载荷的受力特点, 由于涉及多学科,要特别注意制造轴承零件所用材料的优选、 材料质量控制、工艺措施以及特大型轴承寿命等关键技术的 研究和应用。
主轴轴承选配
选由于滑动轴承一般单独承受径向或轴向载荷,只需满足此载 荷即可。但由于滚动体间需完全或不完全被油膜分开,对压 强、转速、油粘度等还有复杂要求。 ∗ 寿命需满足风机既定要求。
风机轴承受力分类
风机轴承受力分类一、引言风机轴承是风机运转中承受力的重要部件,其受力情况直接影响风机的稳定性和寿命。
对风机轴承受力进行分类,可以帮助我们更好地理解风机的工作原理和优化设计,从而提高其效率和可靠性。
二、径向受力风机轴承在运转过程中承受着径向受力,即垂直于轴线方向的力。
径向受力主要由风机叶片的离心力引起,该力会沿着轴线方向传递给轴承。
为了减小径向受力对轴承的影响,风机通常会采用对称的叶片布局和优化的叶片形状,以减小离心力的大小。
三、轴向受力风机轴承还承受着轴向受力,即平行于轴线方向的力。
轴向受力主要由风机转子的惯性力和气动力引起。
当风机启动或停止时,转子的惯性力会对轴承产生冲击,而在运转过程中,气动力会对轴承产生持续的轴向受力。
为了减小轴向受力对轴承的影响,可以采用减小转子质量或增加阻尼等方式来减小惯性力的大小,同时优化叶片形状和风机结构,以减小气动力的大小。
四、弯曲受力风机轴承还会承受弯曲受力,即由于风机叶片和轴承之间的不对称力引起的力矩。
弯曲受力会导致轴承产生偏转和变形,进而影响风机的运转稳定性和寿命。
为了减小弯曲受力对轴承的影响,可以通过改善叶片和轴承之间的力平衡关系,优化风机结构和材料,以及增加轴承的刚度等方式来提高轴承的抗弯曲能力。
五、摩擦和磨损风机轴承在运转过程中还会受到摩擦和磨损的影响。
由于轴承和叶片之间的接触,会产生摩擦力和摩擦热,进而导致轴承表面的磨损。
为了减小摩擦和磨损对轴承的影响,可以采用润滑剂来减少摩擦力,同时优化轴承材料和表面处理,以提高轴承的耐磨性。
六、结论风机轴承受力的分类可以帮助我们更好地理解和优化风机的设计和运行。
通过减小径向受力、轴向受力和弯曲受力,以及减小摩擦和磨损,可以提高风机轴承的稳定性和寿命,从而提高风机的效率和可靠性。
在未来的研究中,我们还可以进一步探索风机轴承受力的影响因素和优化方法,以满足不断增长的风能利用需求。
轴承的几种类型
轴承的几种类型轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。
也可以说,当其它机件在轴上彼此产生相对运动时,用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。
轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。
它的主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。
扬州富恩崎轴承有限公司生产的轴承按运动元件摩擦性质的不同,可分为滚动轴承和滑动轴承两类。
滚针轴承滚针轴承装有细而长的滚子(滚子长度为直径的3~10倍,直径一般不大于5mm),因此径向结构紧凑,其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时,外径最小,特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构.滚针轴承根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件,此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内、外滚动表面,为保证载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同,轴或外壳孔滚道表面的硬度,加工精度和表面质量应与轴承套圈。
用途组合滚针轴承是由向心滚针轴承和推力轴承部件组合的轴承单元,其结构紧凑体积小,旋转精度高,可在承受很高径向负荷的同时承受一定的轴向负荷。
并且产品结构形式多样、适应性广、易于安装。
组合滚针轴承广泛用于机床、冶金机械、纺织机械和印刷机械等各种机械设备,并可使机械系统设计的十分紧凑灵巧。
调心球轴承调心球轴承:二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间,装配有鼓形滚子的轴承。
外圈滚道面的曲率中心与轴承中心一致,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。
调心滚子轴承可以承受径向负荷及二个方向的轴向负荷。
调心球轴承径向负荷能力大,适用于有重负荷、冲击负荷的情况。
内圈内径是锥孔的轴承,可直接安装。
或使用紧定套、拆卸筒安装在圆柱轴上。
保持架使用钢板冲压保持架、聚酰胺成形. 调心球轴承适用于承受重载荷与冲击载荷、精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车、冶金、轧机、矿山、石油、造纸、水泥、榨糖等行业及一般机械等。
常用轴承分类及性能特点
常用轴承分类及性能特点一、按照承受载荷的方式分类:1.径向轴承:主要承受径向载荷,包括球轴承、滚子轴承、滑动轴承等。
其中,球轴承适用于承受较小径向载荷和轻度轴向载荷的场合;滚子轴承适用于承受较大径向载荷和轴向载荷的场合;滑动轴承则以滑动摩擦来承受载荷,适用于低速高载、润滑状态不良的场合。
2.推力轴承:主要承受轴向载荷,包括推力球轴承、推力滚子轴承等。
推力球轴承可承受较小推力载荷和轻度径向载荷,适用于低速操作;推力滚子轴承可承受较大推力载荷和轻度径向载荷,适用于高速操作。
3.复合轴承:即承受径向载荷和轴向载荷的复合作用。
常见的复合轴承有:角接触球轴承、圆锥滚子轴承等。
二、按照滚动方式分类:1.滚动轴承:轴承内部滚动体以滚动方式进行运动,常见的有球轴承和滚子轴承。
这类轴承具有较低的摩擦系数、较高的转速和较好的刚性。
2.滑动轴承:轴承内部滑动面以滑动方式进行运动,常见的有滑动轴承。
这类轴承具有较高的载荷承受能力、较好的冲击性能和较低的转速。
三、按照材料分类:1.金属轴承:包括铸铁轴承、钢铁轴承等。
这类轴承具有较高的耐磨性、较好的刚度和较高的导热性能。
2.非金属轴承:包括塑料轴承、陶瓷轴承等。
这类轴承具有较低的重量、较好的耐腐蚀性和良好的自润滑性能。
四、按照润滑方式分类:1.干摩擦轴承:轴承在工作时不需要润滑液来减少摩擦,常见的有自润滑轴承和干滑轴承。
自润滑轴承在轴承内部配有固体润滑剂,通过摩擦热将固体润滑剂转化为润滑膜来减少摩擦;干滑轴承通过表面特殊处理或涂覆涂层来降低摩擦。
2.液体润滑轴承:轴承在工作时需要润滑液来减少摩擦,常见的有滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承通过润滑油在摩擦面上形成滑膜来减少摩擦;滚动轴承则通过滚动体和润滑油之间的润滑作用来减少摩擦。
常用轴承性能特点如下:1.承受能力:轴承的承受能力是指轴承能够承受的最大载荷。
高承受能力的轴承适用于承受较大载荷的场合。
2.转速:轴承的转速是指轴承能够承受的最高旋转速度。
2风力发电机组偏航轴承介绍
偏航驱动装置 华锐、GE、 Vestas、
侧面轴承
滑垫保 持装置
Gamesa、
Suzlon的风 力发电机组
的偏航部分
采用滑动轴 承的结构。
偏航大齿圈
二 、风力发电机组的轴承
二 、风力发电机组的轴承
二 、风力发电机组的轴承 二 、风力发电机组的
轴承
大齿圈 主机架 滑垫保 持装置 侧面轴承 锁紧螺母 调整螺栓
二 、风力发电机组的轴承
华锐机组中的偏航系统侧面轴承
Vestas机组中yaw claw的形状结构
二 、风力发电机组的轴承
径向滑动板 滑动盘
顶部圆盘 滑板
导向板
碟形弹簧
调节螺栓
二 、风力发电机组的轴承
减速器轴承(滚动轴承和滑动轴承)
尾声:
本课程就讲到这里,如果有什么问题, 欢迎大家踊跃的提出来,我们共同探讨。
同时也希望各位在各自的工作岗位上能 像雄鹰一样自由的翱翔。
谢 谢 大 家!
二 、风力发电机组的轴承
直驱发电机轴承(湘电5MW机组)
二 、风力发电机组的轴承
偏航轴承(滚动轴承结构)
金风、明阳、联合动力、
东汽、湘电的风力发电机
组的偏航部分采用回转支 承。回转支承能同时承受
轴向力、径向力和倾翻力
矩。
二 、风力发电机组的轴承
二 、风力发电机组的轴承
二 、风力发电机组的轴承
轴承的分类及用途
轴承的分类及用途轴承是指用于支撑机械旋转部件的装置,其作用是减少摩擦、降低能量损失、保证机械运转平稳。
因此,轴承在现代机械制造中具有非常重要的地位。
本文将介绍轴承的分类及用途。
一、轴承的分类1.按照结构分类(1)深沟球轴承:深沟球轴承是最基本的轴承类型,具有简单的结构,广泛应用于机械设备中。
(2)圆锥滚子轴承:圆锥滚子轴承主要用于承受径向和轴向负荷的大型机械设备中。
(3)调心滚子轴承:调心滚子轴承具有自动调心功能,适用于运行速度较高的机械设备。
(4)角接触球轴承:角接触球轴承具有承受径向和轴向负荷的能力,适用于高速旋转的机械设备。
(5)推力球轴承:推力球轴承主要用于承受轴向负荷,适用于大型机械设备中。
2.按照用途分类(1)汽车轴承:汽车轴承主要用于汽车发动机、变速器、转向系统等部位。
(2)航空轴承:航空轴承主要用于航空发动机、起落架、飞行控制系统等部位。
(3)机床轴承:机床轴承主要用于各种机床的主轴、进给机构等部位。
(4)电机轴承:电机轴承主要用于各种电机的转子和定子之间的支承。
二、轴承的用途1.降低能量损失机械设备在运转过程中,由于摩擦力的存在,会产生能量损失。
轴承的作用是减少机械设备的摩擦力,从而降低能量损失。
2.保证机械运转平稳轴承的存在可以使机械设备的旋转部件保持稳定的运转状态,从而保证机械运转平稳。
3.承受负荷轴承的作用之一是承受机械设备的负荷,从而保证机械设备的正常运转。
4.提高机械设备的效率由于轴承的存在,机械设备的摩擦力得到降低,能量损失得到减少,从而提高机械设备的效率。
5.延长机械设备的使用寿命轴承的存在可以减少机械设备的摩擦力,从而延长机械设备的使用寿命。
三、总结轴承是现代机械制造中不可或缺的部件,它具有降低能量损失、保证机械运转平稳、承受负荷、提高机械设备的效率、延长机械设备的使用寿命等重要作用。
根据不同的结构和用途,轴承可以分为深沟球轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承、角接触球轴承、推力球轴承、汽车轴承、航空轴承、机床轴承、电机轴承等多种类型。
风电轴承简介演示
03
风电轴承的材料与制造技术
轴承材料
高碳铬轴承钢
高碳铬轴承钢是一种常用的轴承 材料,具有优异的硬度、耐磨性 和抗疲劳性能,适用于承受重载
荷和高速运转的风电轴承。
渗碳钢
渗碳钢是一种通过表面渗碳处理 提高硬度和耐磨性的轴承材料, 常用于大型风电轴承,具有较长
的使用寿命。
不锈钢
不锈钢轴承材料具有良好的耐腐 蚀性能,适用于在潮湿、腐蚀等
随着环保意识的提高,风电轴承的制造过程需要 更加环保,符合可持续发展要求。采用环保材料 、减少能源消耗、降低废弃物排放等措施将成为 未来发展的重要考虑因素。
THANKS
感谢观看
尺寸精度检测:使用精密测量仪器对轴 承尺寸进行测量,确保产品尺寸符合标 准。
磁粉检测:通过磁粉吸附原理检测轴承 表面的裂纹、缺陷,提高表面缺陷的检 出率。
硬度检测:采用硬度计对轴承材料进行 硬度测试,确保材料满足性能要求。
05
风电轴承的应用与发展趋势
风电轴承的应用领域
风力发电机组
风电轴承在风力发电机组中发挥着至关 重要的作用。它们被应用于发电机的主 轴、齿轮箱、偏航系统以及变桨系统等 部位,支撑和转动关键部件,确保风力 发电机组的正常运转。
偏航轴承是风力发电机组的偏航系统中的重要组成部分,主要用于支撑风轮和机舱的旋转,使风轮始终球面球轴承或四点接触球轴承。这些轴承具有承受径向和轴向联合载荷的能力,以及良好的 抗倾覆力矩性能。同时,为了适应风力发电机组的恶劣工作环境,偏航轴承还需要具备优异的耐候性、耐腐蚀性 和密封性能。
02
风电轴承的类型与结构
主轴承
定义与作用
主轴承是风力发电机组中的核心部件,主要承受风轮的旋转力,确保机组稳定运 行。
三类轴承知识点总结
三类轴承知识点总结
轴承是机械设备中常见的零部件,用于支撑和减少机械摩擦。
根据不同的工作
方式和用途,轴承可以分为三类:滚动轴承、滑动轴承和滑滚轴承。
下面将对这三类轴承进行详细总结。
1. 滚动轴承:
滚动轴承是最常见的一种轴承类型。
它们包括球轴承、圆锥滚子轴承和圆柱滚
子轴承。
滚动轴承通过滚动元件(球体或滚子)来减少摩擦和支撑载荷。
滚动轴承具有较低的摩擦系数和较高的转速能力,适用于高速运转的机械设备。
球轴承适用于较轻载荷和较低速度的情况,而圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承适用于承受较大径向和轴向载荷的情况。
2. 滑动轴承:
滑动轴承通过润滑剂形成润滑膜,减少摩擦和磨损。
它们包括滑动面轴承和滑
动圆锥面轴承。
滑动轴承在低速和重载应用中表现出色,可以承受较高的冲击载荷。
但相对于滚动轴承,滑动轴承有较高的摩擦损失,故不适用于高速运转的设备。
3. 滑滚轴承:
滑滚轴承(也称为滑动滚动轴承)结合了滚动轴承和滑动轴承的特性,以达到
更好的性能。
滑滚轴承包括圆柱滚子滑动轴承和圆锥滚子滑动轴承。
滑滚轴承结构复杂,但能够在高速和重载条件下提供较低的摩擦和较高的可靠性。
总结:
在机械设备中,轴承起着支撑和减少摩擦的重要作用。
根据不同的工作方式和
用途,我们可以将轴承分为滚动轴承、滑动轴承和滑滚轴承三类。
滚动轴承适用于高速运转,滑动轴承适用于低速和重载,而滑滚轴承结合了滚动轴承和滑动轴承的
特性,提供了更好的性能。
了解这三类轴承的特点和应用场景,有助于正确选择和维护轴承,确保机械设备的正常运行。
风力发电机轴承
风力发电机专用轴承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)。
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。
风力发电机专用轴承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。
技术要求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。
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。
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。
风力发电机用轴承简述
我国1993年风电装机容量为17.1 MW,1997 年跃升至166.5 Mw,1998年增至226 Mw,2001 年为345 MW。2003年我国风电装机容量仅有567 MW,年新增装机不足100 MW…。2004年是我 国风电发展的一个转折点,风电新增装机容量加 快,2004—2006年的同比增幅都超过100%。 2006年我国总装机容量达到2 599 MW,年新增 装机容量达到1 334 MW,新增装机数大约是 2005年总装机容量的2.5倍。尽管近年我国风 电产业发展迅猛,但总体水平和世界风电行业的 发展仍有巨大差距¨o。
在±3 la,m以内,有效地满足了用户的要求。
参考文献: [1]C,JB'269A一2000,航空滚动轴承通用规范[s]. [2]彭兰.安置误差对轴承径向游隙测试的影响[J].
轴承,2003(10):40-43. 【3]周俊福,姚心仪.用回归分析法探讨单列向心球轴承
径向和轴向游晾的关系[J].轴承,1983(2):13一
20世纪踟年代以来,美国、欧洲、日本以及中 国都分别建设了大批风力发电场【6】。特别是近lO 年来,随着现代高新技术的发展以及各国能源和环 保意识的增强,世界风力发电技术取得了长足的发 展。据统计,1994年全球风力发电装机容量为 3 500 MW,1998年为9 000 MW【l J,2002年底,世界 累计装机容量为32 037 MW,其中2002年新安装 的容量为7 231 MW【6J。2003年风电装机德国14 600 MW,美国6 370 MW,西班牙6 200 MW,分别比 2001年增长了66.85%,50%和85.8%。截至2006 年年底,全球风电装机容量已达74 223 MW,比上 年增加15 197 MW,增长25.6%【2j。2007年世界 的安装总量达到83 319 MW【7j。
风电轴承简介介绍
05
风电轴承的未来展望与前景
风电轴承的未来展望与前景
• 风电轴承是风力发电机组中的关键部件,负责支撑和固定风 轮,并确保其与电机之间的顺畅旋转。随着风电产业的发展 ,风电轴承的需求也在不断增加。
06
风电轴承的案例分析与实践经验分 享
案例一:某知名风电企业轴承应用案例分析
轴承型号
某知名风电企业成功应用了一种具有高承载 能力和低摩擦系数的特殊轴承型号。
风电轴承广泛应用于风力发电领域, 如陆上风电和海上风电。
在风力发电机组中,风电轴承起着关 键的支撑和传动作用,对于提高机组 效率和可靠性具有重要意义。
02
风电轴承的结构与特点
风电轴承的结构与特点
• 风电轴承是风力发电机组中的重要组成部分,主要起到支撑和固定风轮的作用。随着风电产业的发展,风电 轴承的技术和性能也得到了不断的提升和优化。
02
风电轴承根据其功能和位置可分 为多种类型,如主轴承、齿轮箱 轴承、发电机轴承等。
风电轴承的种类
01
02
03
主轴承
连接风轮机叶片和齿轮箱 ,承受风力载荷和扭矩载 荷。
齿轮箱轴承
连接齿轮箱各个轴段,承 受高转速和高扭矩载荷。
发电机轴承
连接发电机和齿轮箱,承 受高转速载荷和电磁载荷 。
风电轴承的应用场景
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风力发电机的推力轴承工作原理精选文档
风力发电机的推力轴承工作原理精选文档本文档探讨了风力发电机的推力轴承的工作原理。
风力发电机是一种利用风能转化为电能的装置。
推力轴承是其关键组件之一,用于支撑转动部件,并以最小的摩擦和损耗转移轴向负载。
以下是一些核心概念:1. 推力轴承的定义推力轴承是一种专门设计用于支撑和转移轴向负载的轴承类型。
在风力发电机中,推力轴承承受主轴的轴向负载,并提供低摩擦的旋转平台。
2. 工作原理推力轴承基于轴向力的平衡原理工作。
当主轴受到轴向负载时,推力轴承通过引入相等且相反方向的受力来平衡轴向力。
这种平衡力使得主轴能够旋转而不会受到过大的摩擦和损耗。
3. 推力轴承类型推力轴承可以分为以下主要类型:- 球式推力轴承:采用球形滚动体,可以承受较小的轴向负载。
- 滚柱式推力轴承:采用滚柱形滚动体,适用于较大的轴向负载。
- 圆锥滚子式推力轴承:采用圆锥形滚子,可承受更大的轴向负载和较高的旋转速度。
4. 推力轴承的关键设计参数推力轴承的设计参数取决于风力发电机的具体要求和负载特性。
以下是一些常见的设计参数:- 最大轴向负载:推力轴承应能够承受预期的最大轴向负载。
- 最小摩擦系数:推力轴承应具有最小的摩擦系数,以减小转动阻力和损耗。
- 高旋转速度:推力轴承应能够适应高速旋转要求。
5. 推力轴承的维护和保养为确保风力发电机的正常运行和寿命,推力轴承需要适当的维护和保养。
以下是一些重要注意事项:- 定期润滑:推力轴承应定期进行润滑以降低摩擦和磨损。
- 清洁保养:推力轴承应定期清洁,并确保工作环境无过多灰尘和污垢。
以上是风力发电机的推力轴承的工作原理精选文档。
希望这些内容能够帮助您更好地理解推力轴承的作用和重要性。
>注意:此文档为内容概要,具体细节可能因不同风力发电机型号和制造商而异。
发电机轴承
发电机轴承发电机的轴承是发电机重要的组成部分,它承受着发电机的旋转轴承载和导向作用,对发电机的运转稳定性和寿命等方面都有着至关重要的影响。
随着电力工业的快速发展,人们对发电机轴承的研究也越来越深入,取得了一系列重要的研究成果。
一、发电机轴承的分类根据其结构和作用方式,发电机轴承可分为以下几类:1.径向轴承径向轴承是发电机常用的一种轴承,其主要承受横向载荷和径向载荷,并起到导向作用。
常用的径向轴承有圆锥滚子轴承、球形滚子轴承、深沟球轴承等。
2.角接触球轴承角接触球轴承主要承受径向载荷和轴向载荷,并具有回转精度高、使用寿命长等特点,广泛应用于高速运转的发电机中。
3.推力轴承推力轴承主要承受轴向载荷,用于抵抗叶片的推力,保证发电机正常运转。
常用的推力轴承有单向推力球轴承、双向推力球轴承等。
二、发电机轴承的选用原则发电机轴承的选用应根据以下几个原则:1.轴承要选用与叶轮相适应的型号和精度等级,确保轴承承受叶轮产生的径向力、轴向力和摩擦力等载荷时性能可靠。
2.在实际应用中,轴承选型时应保证轴承寿命长,能够满足发电机的使用寿命要求。
3.同时轴承的初始径向间隙、径向游隙、轴向间隙和轴向载荷等数据也要满足发电机的设计要求。
三、发电机轴承的维护保养发电机轴承的维护保养对于延长轴承使用寿命、避免故障、保障发电机平稳运转具有重要意义。
1.定期给轴承进行润滑:常用的润滑方式有涂油法、油浸法和加压油注法等,应根据不同类型的轴承选用对应的润滑方式。
2.定期清洗轴承及其周围的环境,确保轴承周围干燥、清洁、无异物。
3.轴承的安装、拆除和检修等操作应注意轴承和轴承座孔的卫生、精度和尺寸,不得强制损坏轴承和轴承座孔。
4.轴承在使用过程中,如发现异常响声、过热、振动等现象应立即停机检查,并及时更换损坏的轴承。
综上所述,发电机轴承是发电机重要的组成部分,其正常运转对于发电机的使用寿命和稳定性有着至关重要的影响。
因此,在选型、维护和检修过程中,应注意各种原则和操作要求,确保发电机轴承的正常使用,并不断完善发电机轴承的相关技术研究,提高其应用效益。
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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。
2.3轴承齿圈
由于风力发电机轴承的传动精度不高,而且齿圈直径比较大,齿轮模数比较大,因此,一般要求齿轮的精度等级按GB/T10095.2---2001中的9级或者10级。
但是由于工作状态下小齿轮和轴承齿圈之间有冲击,因此,轴承齿圈的齿面要淬火,小齿轮齿面硬度一般在60HRC,考虑到等寿命设计,大齿轮的齿面淬火硬度规定为不低于45HRC。
2.4游隙
偏航、变桨轴承在游隙方面有特殊的要求。
相对于偏航轴承,变桨轴承的冲击载荷比较大,风吹到叶片上震动也大,所以要求变桨轴承的游隙应为零游隙或者稍微的负游隙值,这
样在震动的情况下可减小轴承的微动磨损。
偏航轴承要求为小游隙值,即0-501~m。
另外,由于风力发电机偏航和变桨轴承的转动都由驱动电机驱动,轴承在负游隙或小游隙状态下应保证驱动电机能驱动,因此,轴承在装配后需要空载测量启动摩擦力矩,具体力矩数值根据主机驱动系统的不同也不尽相同。
2.5防腐处理
风力发电机设备在野外工作,而且偏航、变桨轴承的一部分是裸露在外面的,会受到大气污染,高湿度的环境也会腐蚀轴承基体,因此,裸露在外面的偏航和变桨轴承的部位要求进行表面防腐处理,一般采用镀锌处理。
根据需要,在镀锌层外部进行刷漆保护处理。
华锐风电现在的技术路线发展很明确,相对而言永磁同步(直驱、半直驱为代表)技术近几年随得到一定的发展,但是在以下几方面仍较双馈技术有所不足:
(1). 发电量比较:永磁同步技术其机组转速范围较宽,在低风速下发电量有一定优势,但其全功率变频的特点导致随风速提高,其发电量优势将因变频器损耗迅速增大而减小。
理论计算的发电量比较两者相近,甚至双馈技术略优于永磁同步技术。
(2). 成本比较:永磁同步技术虽然降低或省去了齿轮箱成本,但其发电机和全功率变频器均较双馈技术更加昂贵。
在一定程度上,机组成本可以以重量的形式体现,现有大型直驱机组中Enercon公司的E112 4.5MW机组其机舱叶轮总重550吨,我公司双馈5MW机组机舱叶轮总重约390吨。
(3). THD:永磁同步技术所采用的全功率变频系统其THD非常高(基本超过5%),必须使用谐波滤波器。
而双馈机组中THD可控制在前者之下。
(4). 机组安全:电网故障时双馈系统可提供更高的电流能力(额定电流的5倍),更有利于启动过电流保护及故障清除;全功率变频系统其电流能力基本被限制在2倍额定电流。
(5). 退磁问题:永磁同步技术其发电机存在退磁隐患,尚无明确更换方案。
Enercon公司其发电机仍采用损耗大的电励磁方式。
(6). 海上装机:直驱机组往往采用利用定转子间气隙以自然通风的方式对发电机进行冷却,当安装到海上风场时,发电机作为核心部件会直接与腐蚀性空气接触,极大考验机组防腐能力。
且万一出现问题维修更换更是耗资巨大。
现在海上风场尚无安装大型直驱风电机组的先例。
(7). 维护成本:直驱机组其发电机尺寸重量大,更换维护不便,需预订专业安装船或大型船吊完成工作。
PS:GE其2.5MW机组采用永磁电机,3.6MW换用双馈异步电机,其用意还请读者发挥下想象力。