風(fēng)力發(fā)電機(jī)用回轉(zhuǎn)支承為一種特大型軸承，主要用于變槳和偏航系統(tǒng)，受載復(fù)雜，且拆裝維護(hù)非常困難，因此風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承的設(shè)計(jì)和制造要求嚴(yán)格�；剞D(zhuǎn)支承是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心部件，廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變槳和偏航系統(tǒng)，變槳軸承用于連接輪毅和葉片，偏航軸承用于連接塔筒和機(jī)組。風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承由于其體積龐大和安裝位置不易拆裝，致使其維修的難度非常大，而且回轉(zhuǎn)支承一旦發(fā)生故障，將直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作性能，甚至造成停機(jī)。因此要求風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承的使用可靠性高、壽命長(zhǎng)，至少要達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用年限，即20年。
風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承質(zhì)量的保證不外乎設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)方面，本文綜合國(guó)內(nèi)、外部分企業(yè)和機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，對(duì)風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承的設(shè)計(jì)和制造關(guān)鍵技術(shù)作了探討，以期能夠?qū)ο嚓P(guān)企業(yè)和設(shè)計(jì)人員有所幫助。
一、風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承的設(shè)計(jì)
選型回轉(zhuǎn)支承一般有單排四點(diǎn)接觸球式、雙排四點(diǎn)接觸球式、交叉滾子式、三排滾子式等形式，其中單排四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承成本較低，且綜合性能較高；雙排球式回轉(zhuǎn)支承使用壽命長(zhǎng)，承載能力強(qiáng)，回轉(zhuǎn)阻力小，允許磨損量大，對(duì)安裝基座要求不高，但其運(yùn)動(dòng)精度較低；交叉滾子式回轉(zhuǎn)支承精度高，壽命長(zhǎng)，動(dòng)載荷容量較高，但對(duì)基座剛性和精度有較高要求，且滾子與滾道在接觸時(shí)易發(fā)生邊緣效應(yīng)，導(dǎo)致邊緣實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)應(yīng)力；三排滾子式回轉(zhuǎn)支承一般具有非常高的靜承載能力。
二、風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承的制造
風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承，尤其是變槳回轉(zhuǎn)支承究竟選用哪種形式，許多大型跨國(guó)企業(yè)還在研究之中，從目前的裝機(jī)使用情況來看，變槳轉(zhuǎn)盤軸承多采用雙排四點(diǎn)接觸球回轉(zhuǎn)支承，偏航轉(zhuǎn)盤軸承多采用單排四點(diǎn)接觸球回轉(zhuǎn)支承，也有少量采用交叉滾子回轉(zhuǎn)支承或其他形式。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)雖然對(duì)變槳和偏航回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)形式作了規(guī)定，但并沒有給出合理的解釋。
1、壽命計(jì)算風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承尺寸很大，轉(zhuǎn)速較低，普通軸承的壽命評(píng)定準(zhǔn)則在許多情況下對(duì)回轉(zhuǎn)支承并不適用。目前回轉(zhuǎn)支承的壽命通常有兩種求解方法：一種是回轉(zhuǎn)支承承載能力曲線法，另一種是當(dāng)量動(dòng)載荷法。
2、承載能力曲線法用回轉(zhuǎn)支承承載能力曲線法求解回轉(zhuǎn)支承的壽命，首先要像回轉(zhuǎn)支承規(guī)格選型一樣在承載能力曲線圖中標(biāo)出軸向力和傾覆力矩的交點(diǎn)，連接坐標(biāo)原點(diǎn)和交點(diǎn)并延伸，使延伸線和承載能力曲線相交得到交點(diǎn)的力矩和軸向力，解出曲線上載荷與實(shí)際載荷比值，實(shí)際壽命即為曲線額定壽命乘以一個(gè)與比值相關(guān)的系數(shù)。
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