滑動軸承-風(fēng)電能源相關(guān)（軸承座與軸承間隙常規(guī)是多少）
發(fā)布時間：2022-10-27 11:24:43 作者：行業(yè)大咖秀 點擊：2123
近關(guān)于這篇陳年的舊文章相聯(lián)系的發(fā)生了一些趣事，想來增加一些內(nèi)容，讓對此感興趣的人可能進一步學(xué)習(xí)下
風(fēng)電裝機呈現(xiàn)明顯的大容量化。風(fēng)機容量大型化是未來風(fēng)電成本降低的重要手段， 根據(jù)金風(fēng)科技的數(shù)據(jù)，2020H1，公司在手訂單中 3MW 以上占比超過 40%。近 期招標的大基地項目單機容量超過 4MW。海上風(fēng)電的容量較陸上風(fēng)電進一步增 加。明陽智能 2020H1 半年報數(shù)據(jù)顯示，新增訂單中 3MW 及以上的占比超過 97%。我們預(yù)計 2021 年，3MW 以上風(fēng)機將成為主流，由于行業(yè)金風(fēng)科技、明 陽智能等再大容量風(fēng)機中處于地位，預(yù)計風(fēng)機大型化將推動龍頭市占率進一 步提升。
大容量占比提升將提升風(fēng)電軸承的市場空間。風(fēng)機軸承一般由主軸軸承、3 個變 槳軸承、1 個偏航軸承以及變速箱和電機軸承組合而成。
大容量的主軸軸承價格較小容量大幅提升。以明陽智能為例，變槳軸承在風(fēng)機成 本中占比約 3%，3MW 主軸軸承在風(fēng)機成本中的占比從 2MW 的 1%-2%提升至 7%，主要由于大容量的主軸軸承在國內(nèi)供應(yīng)不足。3MW 以上的軸承價值量占比 預(yù)計進一步升高，風(fēng)電主軸和偏航變槳軸承在風(fēng)機成本中占比將接近 10%。在 目前的招標價，以目前風(fēng)機成本 2600 元/kw 計算，國內(nèi)風(fēng)電軸承的市場空間為 80-100 億元，全球近 200 億元。大容量風(fēng)機占比提升，將進一步提高市場空間。
眾所周知，軸承是風(fēng)力發(fā)電機組整機中的核心部件，分布在風(fēng)機的偏航、變槳、傳動鏈、發(fā)電機各個分系統(tǒng)中，包括偏航軸承、變槳軸承、主軸軸承、增速機軸承、發(fā)電機軸承。
由于風(fēng)機在空中運行，面臨高低溫，濕熱以及沙塵等惡劣使用環(huán)境，同時故障維修成本高，因此對軸承的可靠性要求非常高。
滾動領(lǐng)域的話，每臺風(fēng)力發(fā)電機設(shè)備用偏航軸承（回轉(zhuǎn)支承）1套，變槳軸承（回轉(zhuǎn)支承）3套(部分兆瓦級以下的風(fēng)力發(fā)電機為不可調(diào)槳葉，可不用變槳軸承)，發(fā)電機軸承（深溝球軸承、圓柱滾子軸承）3套主軸軸承（調(diào)心滾子軸承）2套，共計9套。
此外還有變速箱軸承，而變速箱有三種結(jié)構(gòu)形式，種形式需裝用軸承15套，第二種形式需裝用軸承18套，第三種形式需裝用軸承23套。這樣，風(fēng)力發(fā)電機組軸承數(shù)量平均值為27套。
風(fēng)力發(fā)電機用軸承的結(jié)構(gòu)形式主要有四點接觸球軸承、交叉滾子軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、深溝球軸承等。偏航軸承安裝在塔架與座艙的連接部，變槳軸承安裝在每個葉片的根部與輪轂連接部位。
據(jù)披露，僅風(fēng)電領(lǐng)域軸承就擁有近百億的市場規(guī)?！，F(xiàn)有的風(fēng)電主軸軸承和齒輪箱軸承都是滾動軸承，且普遍采用進口，無法自主可控。齒輪箱軸承要求可靠性高、運轉(zhuǎn)時間長（20-25 年）、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低、體積小、質(zhì)量輕、使用生命周期內(nèi)不可更換（更換費用超過整體齒輪箱費用）。
鑒于滾動軸承具有尺寸標準化、選型方便、質(zhì)量穩(wěn)定、互換性好的優(yōu)點，所以在實踐中大量使用。但同時存在使用壽命有限、體積大的缺點。這時采用滑動軸承成本低，可靠性高。
國內(nèi)廠商供應(yīng)集中于偏航和變槳，大容量主軸軸 承供應(yīng)能力偏弱
風(fēng)電機組長期矗立在荒野外，運轉(zhuǎn)環(huán)境惡劣，對軸承的性能要求很高，同時要求 軸承 20 年免維護。根據(jù)中國軸承協(xié)會在高端軸承技術(shù)路線圖中的介紹，目前風(fēng) 電主軸軸承主要被 SKF、FAG、TIMKEN、羅泰艾德等國外公司壟斷。國內(nèi)企業(yè)， 尤其對于大容量主軸軸承大部分還處于試制階段。國內(nèi)公司風(fēng)電軸承出貨主要集 中在門檻稍低的偏航和變槳軸承。
目前國內(nèi)涉足風(fēng)電軸承的公司數(shù)十家，瓦軸和洛軸 LYC 為國內(nèi)早進入此行業(yè) 的大型公司。民營企業(yè)主要是浙江天馬、大冶軸、新強聯(lián)等。從公開信息可知， 目前在國內(nèi)廠家供應(yīng)風(fēng)電主軸軸承方面，新強聯(lián)處于地位。
風(fēng)電主軸及齒輪箱滑動軸承替代滾動軸承是風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展趨勢之一，隨著滑動軸承在風(fēng)電軸承中的使用比例逐步提升，其對應(yīng)市場規(guī)模也將迅速增長。
下面我對風(fēng)電上運用到滑動類型產(chǎn)品做一個簡述，如果想要更加深入的了解，歡迎私信我；
1.風(fēng)電主軸滑動軸承；
國內(nèi)風(fēng)電主機企業(yè)具備相關(guān)專利的主要是金風(fēng)，上海電氣，遠景，明陽，威能；
如今安裝的所有風(fēng)力發(fā)電機中，75%～80%均采用主軸軸承支撐原理，也就是主軸承的內(nèi)圈安裝在旋轉(zhuǎn)的主軸上。主軸起支承輪轂及葉片，傳遞扭矩到增速器的作用，主軸軸承主要承受徑向力，其性能的好壞不僅對傳遞效率有影響，而且也決定了主傳動鏈的維護成本，所以要求具有良好的調(diào)心性能、抗振性能和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。在主軸上，采取雙軸承的配置是比較常用的一種軸承配置形式，采用的軸承類型根據(jù)設(shè)計要求的不同而有所不同，但較為常見的軸承配置為調(diào)心滾子軸承或者圓錐滾子搭配圓柱滾子軸承的配置，大功率風(fēng)力發(fā)電機采用大錐角雙列圓錐滾子軸承或三列圓柱滾子軸承。
當使用主軸軸承支撐結(jié)構(gòu)時，幾乎所有的結(jié)構(gòu)都毫無例外地使用了調(diào)心滾子軸承。事實上，采用單獨軸承座的結(jié)構(gòu)，由于對圓錐滾子軸承或圓柱滾子軸承來說，軸承位置處軸的角位移太大了，所以采用調(diào)心滾子軸承是必須的。在風(fēng)力發(fā)電機應(yīng)用中，徑向力和軸向力的比值對采用調(diào)心滾子軸承相對來說是不利的，因此選擇適合的軸承系列非常必要。尤其對調(diào)心滾子軸承來說，保證充分的潤滑——合適的潤滑劑、足夠的潤滑量和再潤滑，也是很重要的。在使用寬系列的軸承時，由于旋轉(zhuǎn)主軸的角度偏斜會導(dǎo)致摩擦腐蝕，必須采用緊的配合，這一點也是非常重要的。浮動軸承必須補償它相對于固定軸承位置的距離變化（例如由于熱膨脹產(chǎn)生的）。圓柱滾子軸承由于在軸承內(nèi)部能夠補償這種變化，所以它們是理想的浮動軸承。其他類型的軸承采用滑動配合來實現(xiàn)，在這里是外圈滑動。如果在此采用調(diào)心滾子軸承，經(jīng)?？梢赃x用具有較低額定載荷的軸承，在這種情況下，軸承外圈的滑動通常是不會發(fā)生的。只要固定軸承具有小的軸向游隙，浮動軸承內(nèi)部的游隙一般是足夠的。
單個軸承的解決方案在大約3MW級以上的風(fēng)力發(fā)電機中出現(xiàn)的越來越多。整合概念的運行時間長的3MW風(fēng)電設(shè)備裝有位置非常接近齒輪箱的、承受所有來自轉(zhuǎn)子的載荷的主軸承。還有其他的3～5MW的設(shè)備也采用這種軸承配置。把傳統(tǒng)主軸軸承概念應(yīng)用到多兆瓦級的風(fēng)電設(shè)備中通常也是可行的，例如采用兩個主軸軸承——兩個調(diào)心滾子軸承。另外一種配置結(jié)構(gòu)是采用一個預(yù)設(shè)過游隙并帶有能使安裝簡化的特殊結(jié)構(gòu)的雙列圓錐軸承。浮動端包含一個設(shè)計有避免應(yīng)力集中結(jié)構(gòu)的圓柱滾子軸承。作為一種規(guī)律，那些在小型風(fēng)電設(shè)備方面有很好經(jīng)驗的公司在新的大型風(fēng)電設(shè)備上也采用與小型風(fēng)電設(shè)備相同的基本布置，這一點對那些使用輪轂軸承支撐原理的風(fēng)電設(shè)備制造商也是適用的。舍弗勒的研究還產(chǎn)生了一種新的球面滾子軸承設(shè)計，用于風(fēng)力渦輪機主軸應(yīng)用，具有高耐磨性，并且與傳統(tǒng)標準相比，摩擦扭矩和工作溫度要低得多。因此，這項創(chuàng)新有可能顯著延長渦輪機的使用壽命。舍弗勒通過在滾子上涂覆公司專有的 Triondur? C 涂層來優(yōu)化標準軸承設(shè)計。Triondur C 是一種含金屬的氫無定形碳涂層，可提供高水平的防磨蝕和粘合磨損保護（見圖 3）。由于其高延展性涂層結(jié)構(gòu)，Triondur C 可以承受滾動軸承應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的高接觸壓力。因此，使用 Triondur C（見圖 4）完成的滾子可顯著減少滑動摩擦，并大限度地減少滑動引起的損壞。為了進一步降低滑動的可能性，舍弗勒升級后的軸承使用兩件式黃銅保持架，使每個滾子行能夠獨立旋轉(zhuǎn)。舍弗勒為風(fēng)力渦輪機主軸軸承開發(fā)了一種新的軸承設(shè)計并申請了專利：非對稱球面滾子軸承。術(shù)語"不對稱"是指軸承的不同接觸角，用于改善兩個軸承列之間的載荷分布，降低接觸壓力和摩擦扭矩，并將軸向剛度提高約50%。此外，軸承的獨特設(shè)計可防止由于轉(zhuǎn)子軸在運行期間周期性彎曲或風(fēng)力渦輪機機艙內(nèi)初始裝配時產(chǎn)生的精度誤差而產(chǎn)生滾子到滾道的接觸應(yīng)力峰值。
舍弗勒非對稱球面滾子軸承的工作原理如下：軸承的轉(zhuǎn)子側(cè)設(shè)計用于承載應(yīng)用中存在的正常徑向載荷，而軸承的齒輪箱側(cè)則通過增加接觸角進行優(yōu)化，以適應(yīng)高推力。在運行過程中，潛在的破壞性推力安全地通過軸承傳遞到軸承座支撐（見圖5）。創(chuàng)新的不對稱設(shè)計確保了更均勻的內(nèi)部載荷分布，從而改善了滾動運動，同時大限度地減少了滑動。結(jié)果：扭矩更小，摩擦更少，熱量更少。此外，軸承的軸向位移也減少了。底線：系統(tǒng)的整體效率得到提高，這使得風(fēng)力渦輪機能夠產(chǎn)生更多的電力。
現(xiàn)階段室外裝機的主要是金風(fēng)，其他幾家都在設(shè)計試驗上有過經(jīng)驗，短時間內(nèi)上馬并不是難事；
其設(shè)計想法都比較雷同，都是在設(shè)計上考慮易用性，共用性；
其分體的設(shè)計理念得到了大家的公示，相對主軸滾動軸承的體積重量，滑動類型的優(yōu)勢非常巨大！
從應(yīng)用效果來看，金風(fēng)科技新型軸系采用的滑動軸承為面接觸，其軸系承載密度將提升超過20%，有力支撐了大功率機型的開發(fā)；此外，滑動軸承分瓣式設(shè)計，也可方便局部更換，令維護成本下降超過60%。日前，金風(fēng)科技采用新型軸系的樣機已經(jīng)在新疆達坂城風(fēng)電場并網(wǎng)發(fā)電。
該類滑動軸承在國內(nèi)還是國內(nèi)外首屈一指的企業(yè)，比如RENK、MIBA、OILESS、長盛CSB，三環(huán)，崇德等具備一定的研發(fā)能力的企業(yè)；
Aerodyn，這家鮮為人知的德國風(fēng)機設(shè)計公司，是明陽風(fēng)電此前十年的核心技術(shù)來源。2006年，風(fēng)電新手張傳衛(wèi)在行業(yè)老前輩王文啟的幫助下，與aerodyn旗下子公司aerodyn Energiesysteme GmbH簽署委托設(shè)計開發(fā)合同，委托后者開發(fā)和設(shè)計1．5MW風(fēng)力發(fā)電機組相關(guān)技術(shù)。
王文啟是其中關(guān)鍵人物。他原是新疆水利水電研究所所長，是中國風(fēng)電行業(yè)的奠基人之一，其“門徒”包括金風(fēng)科技董事長武鋼。誰也想不到的是，明陽智能和金風(fēng)科技其實有這份淵源。
Aerodyn是全球著名風(fēng)電機組設(shè)計公司，業(yè)務(wù)主要包含風(fēng)電機組設(shè)計、葉片設(shè)計、技術(shù)咨詢、工程服務(wù)等業(yè)務(wù)，擁有20多年的風(fēng)電機組設(shè)計和工程服務(wù)經(jīng)驗。國內(nèi)企業(yè)明陽智能、聯(lián)合動力、電氣風(fēng)電、海裝風(fēng)電、華儀電氣等整機廠家都曾通過引進Aerodyn公司技術(shù)或者聯(lián)合設(shè)計的模式進行研發(fā)合作。
2.風(fēng)電齒輪箱（增速箱）
隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源緊張和環(huán)境問題凸現(xiàn)，很多國家加大了對環(huán)保新能源的開發(fā)利用力度，風(fēng)能作為一種能源儲量豐富和具有廣闊市場前景的綠色新能源，越來越受到世界的重視。
滑動軸承（slidingbearing），在滑動摩擦下工作的軸承?；瑒虞S承工作平穩(wěn)、可靠、無噪聲。在液體潤滑條件下，滑動表面被潤滑油分開而不發(fā)生直接接觸，還可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力。但起動摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸，與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為滑動軸承材料。滑動軸承應(yīng)用場合一般在高速輕載工況條件下。
風(fēng)電增速齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機組主要關(guān)鍵部件之一，它布置在風(fēng)輪和發(fā)電機之間，將風(fēng)輪動力傳遞給發(fā)電機發(fā)電，同時將風(fēng)輪輸入的很低的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足發(fā)電機所需的轉(zhuǎn)速。它安裝在距地面幾十米高塔架之上狹小的機艙內(nèi)，其本身的體積和質(zhì)量將會直接對風(fēng)機造成較大的影響，因此，風(fēng)電齒輪箱以追求高可靠性、小體積、小重量為目標。在風(fēng)電增速齒輪箱中，軸承是重要的零件，其發(fā)生故障的比例較大，其失效常常會引起齒輪箱災(zāi)難性的破壞，同時軸承在齒輪箱中的價值較高的部件。滾動軸承具有尺寸標準化、選型方便、質(zhì)量穩(wěn)定、互換性好的優(yōu)點，所以在風(fēng)電齒輪箱中大量使用。
風(fēng)電齒輪箱要求可靠性高、運轉(zhuǎn)時間長（20~25年）、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、體積小和質(zhì)量輕，同時使用壽命期內(nèi)不能更換（因為更換費用太高，更換費用比1臺齒輪箱價值還高）。滑動軸承工作時發(fā)生的是滑動摩擦；滑動摩擦力的大小主要取決于制造精度；而滑動軸承摩擦力的大小主要取決于軸承滑動面的材料。
齒輪箱并不是風(fēng)電的專屬，其在機械領(lǐng)域具有廣泛性，但是在設(shè)計上又對風(fēng)電的要求做了側(cè)重，國內(nèi)齒輪箱的制造企業(yè)非常多，同質(zhì)化也比較嚴重，性能上并沒有很大的差距；
風(fēng)力資源十分豐富，風(fēng)能發(fā)電有著十分廣闊的發(fā)展前景，因此，風(fēng)機齒輪箱在未來有很廣闊的發(fā)展空間。主要設(shè)計形式就兩種，一種是平行軸類型，一種是行星軸類型；目前市場上的主要風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包括雙反饋發(fā)電和直驅(qū)發(fā)電，其中雙反饋發(fā)電是目前市場的主流發(fā)電技術(shù)，這種發(fā)電使用多重齒輪箱，承接風(fēng)能推動葉片所帶來的動力，之后齒輪箱提升轉(zhuǎn)速進行發(fā)電。現(xiàn)在多級增速來說，行星軸類型現(xiàn)在是主流設(shè)計，其實也比較類似于AT變速箱和行走馬達的形式；
當前，國內(nèi)風(fēng)場齒輪箱主要制造企業(yè)有：南京高精傳動設(shè)備制造集團有限公司、寧波東力股份有限公司、浙江通力重型齒輪股份有限公司、重慶齒輪箱有限責(zé)任公司、杭州前進齒輪箱集團股份有限公司、三一重型能源裝備有限公司、中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司、中車北京南口機械有限公司、中車福伊特傳動技術(shù)（北京）有限公司、采埃孚(天津)風(fēng)電有限公司、湖南南方宇航高精傳動有限公司、大連華銳重工集團股份有限公司、重慶望江工業(yè)有限公司、天津華建天恒傳動有限責(zé)任公司、太原重工股份有限公司、弗蘭德傳動系統(tǒng)有限公司（威能極）、秦川機床工具集團股份公司、寧夏銀星能源股份有限公司、美聞達傳動設(shè)備(蘇州)有限公司等20家。
國內(nèi)像中車，采埃孚天津等企業(yè)早就對齒輪箱滑動軸承有所涉及，在不遠的未來，軸系內(nèi)的一半數(shù)量的滾動軸承將會被滑動軸承所替代，其市場是非?？捎^的；
早前，擁有全球風(fēng)電核心部件制造技術(shù)、總投資16億元的天津華建天恒傳動有限責(zé)任公司一期工程試生產(chǎn)，該公司在引進消化全球頂尖的德國RENK公司的大功率增速器（AEROGEAR）技術(shù)基礎(chǔ)上，自主創(chuàng)新開發(fā)出7項專利，2MW-3MW大功率齒輪箱填補了國內(nèi)高端產(chǎn)品空白，實現(xiàn)了風(fēng)電核心部件天津制造，產(chǎn)品還應(yīng)用到核電、海洋、油氣、軌道交通等領(lǐng)域，直接代替進口并出口歐美發(fā)達國家。近年來，本市風(fēng)電制造產(chǎn)業(yè)鏈漸成規(guī)模。由于風(fēng)電機組大多安裝在高山、荒野、海島等風(fēng)口處，大功率齒輪箱作為風(fēng)力發(fā)電機組的核心部件，對設(shè)備的可靠性和使用壽命要求很高，而國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備核心部件的2MW以上高可靠性增速器一直依賴進口，國家發(fā)改委已將其上升為“十二五”期間新能源與高端裝備規(guī)劃。由中科院旗下華建集團成立的天津華建天恒傳動有限責(zé)任公司，2010年以中國許可方式引進消化全球的德國RENK公司技術(shù)，并落戶寶坻建設(shè)大功率增速器新廠。同時，公司與德國RTS和中國的兩所高校聯(lián)合成立了天津市工程技術(shù)中心，為本市高精重載齒輪箱行業(yè)提供了技術(shù)平臺、設(shè)備平臺和交流平臺，同時也為企業(yè)的發(fā)展技術(shù)孵化。據(jù)介紹，公司先后承接了東汽、南車風(fēng)電、許繼風(fēng)電等著名品牌公司2-3MW產(chǎn)品開發(fā)訂單，與金風(fēng)科技(002202,股吧)、廣東明陽等一流風(fēng)機品牌公司正在洽談3-5MW產(chǎn)品戰(zhàn)略開發(fā)平臺。一期投產(chǎn)后可實現(xiàn)年產(chǎn)值6億元。
通過與德國RENK公司1.5MW和5MW風(fēng)電齒輪箱的技術(shù)合作，太重具有了系列化設(shè)計和制造風(fēng)電增速器的能力。主要產(chǎn)品為：雙饋和半直驅(qū)增速器，偏航變槳齒輪箱，主軸和其它傳動件，規(guī)格為：1.0MW、1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW、3.6MW、5.0MW。目前，太重正在研發(fā)6MW、7MW、8MW風(fēng)電增速器。太重生產(chǎn)的風(fēng)電增速器主要有一級行星+兩級平行軸、兩級行星+一級平行軸、內(nèi)齒圈驅(qū)動NW型行星傳動等幾種結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)先進、性能可靠、重量輕等特點。
華建天恒傳動公司先后承接了東汽、南車風(fēng)電、許繼風(fēng)電等著名品牌公司2-3MW產(chǎn)品開發(fā)訂單，與金風(fēng)科技、廣東明陽等一流風(fēng)機品牌公司正在洽談3-5MW產(chǎn)品戰(zhàn)略開發(fā)平臺。一期投產(chǎn)后可實現(xiàn)年產(chǎn)值6億元。
威能極的新滑動軸承技術(shù)，成功的完成場內(nèi)測試后希望獲得所有軸承風(fēng)場實際數(shù)據(jù)，批量生產(chǎn)獲得更多的實際經(jīng)驗。在樣機做了一個樣機實驗在天上，這是兩兆瓦的樣機，其他全部都滑動軸承，終樣機表現(xiàn)出來的性能是什么樣呢？風(fēng)機上表現(xiàn)非常優(yōu)異，軸承溫度非常穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)沒有任何磨損顆粒物，滑動軸承無需額外大量的潤滑油，齒輪箱的噪音表現(xiàn)也非常好，風(fēng)機例行檢查的時候沒有任何異常?；瑒虞S承試驗，這是測試臺的臺架實驗，對滑動軸承本身做一個臺架實驗，齒輪箱做加載加速過載實驗，齒輪箱放到零下40度低溫實驗室，樣機運行一年以后開始小批量，2015年到現(xiàn)在已經(jīng)進入了批量的一個應(yīng)用。
接下來是說多行星輪及多級行星技術(shù)，上面是兩級行星的行星輪，下面是三級行星，大的技術(shù)特點，有什么區(qū)別，上面兩級行星，大齒輪，大軸承，選用的材料利用率比較低，兩級行星的總數(shù)比，被限制在155到160左右，下面三級行星有更多的行星，齒輪更小，軸承更小，選用的材料利用率更高，齒輪箱總數(shù)比可以達到200級以上，得出的結(jié)論，相同功率等級下可降低25%齒輪箱重量。
美國可再生能源實驗室計劃評估了帶徑向軸承的1兆瓦齒輪箱的耐用性。結(jié)果令人鼓舞，可以更廣泛地使用和更可靠的變速箱。
技術(shù)人員將齒輪箱裝配成四個徑向軸承。
如果風(fēng)力渦輪機齒輪箱在其行星階段尚未配備升級的滾子軸承配置，那么很快就會進行維修，因為新的軸承設(shè)計具有更高的負載能力。近的設(shè)計偏好包括預(yù)緊圓錐滾子軸承或帶有與行星齒輪集成滾道的圓柱滾子。但即使是這些安排終也會因滾動接觸疲勞而遭受剝落損壞，需要更換。帶徑向軸承的齒輪箱是否有可能更好地承受風(fēng)力渦輪機施加的惡劣條件？
下一代變速箱的一個目標是提高傳動系統(tǒng)效率。
NREL和Romax Technology以及其他行業(yè)合作伙伴的工程師近完成了美國能源部支持的項目，以測試旨在降低能源平準化成本的下一代齒輪箱，發(fā)電機和功率轉(zhuǎn)換器技術(shù)。齒輪箱布局結(jié)合了柔性銷和徑向軸承技術(shù)，以改善行星載荷共享，并進一步了解這種低速高負載應(yīng)用中的軸頸。在該項目中，傳動系統(tǒng)在國家風(fēng)能技術(shù)中心的測功機中進行了設(shè)計，制造和測試。
風(fēng)力齒輪箱中的徑向軸承并不常見，盡管歐洲齒輪箱原始設(shè)備制造商（OEM）近提供了一些。
之前的NREL項目提供了用于改裝的傳動系統(tǒng)，主軸由兩個圓錐軸承支撐，并包括一個中速發(fā)電機。傳統(tǒng)的齒輪箱被一個安裝在單級軸向軸承的齒輪箱所取代，四個行星安裝在柔性或柔性銷上。為了成本效益，測試變速箱有一個階段，但在概念研究期間，NREL的項目負責(zé)人Jon Keller表示，該團隊研究了一系列比率，發(fā)現(xiàn)使用比率約為30的兩級變速箱可以實現(xiàn)低的能源成本。
插圖 A 橫截面顯示了支撐主軸的太陽齒輪和柔性銷，以及支撐行星的徑向軸承。
主軸內(nèi)的柔性銷使其能夠隨著行星載荷的變化而略微平移。每個主軸上都有一個徑向軸承。
在此應(yīng)用中，行星在軸頸材料上的油膜上旋轉(zhuǎn)，并且環(huán)是靜止的。該材料是鋼涂層特殊合金，由歐洲制造商專有。
徑向軸承的另一個優(yōu)點是成本更低，因為與滾動體軸承相比，它們更簡單。Crowther的團隊還懷疑這些類型的軸承將提高可靠性，因為它們由更少的零件制成，并且仍然需要長期的耐久性測試和現(xiàn)場試驗。但是，該設(shè)計大大減少了零件的數(shù)量，在這方面，應(yīng)該可以提高可靠性。例如，該設(shè)計從每個行星上移除了兩到四排軸承（取決于設(shè)計），并用一個軸承替換它們。徑向軸承可以在模擬的開始和停止年度，顆粒計數(shù)保持穩(wěn)定。
還減輕了重量，并且與預(yù)裝設(shè)計相比，它們的組裝更容易。"因此，徑向軸承有很多好處，盡管我們目前肯定不偏向于軸頸或滾子，
WINERGY已經(jīng)在大型齒輪箱中使用徑向軸承
齒輪箱制造商Winergy認識到，徑向軸承已經(jīng)在其他幾個重工業(yè)中證明了它們的優(yōu)勢，那么為什么不在風(fēng)能工業(yè)中呢？去年，該公司表示，自2013年3月以來，帶有徑向軸承的2兆瓦齒輪箱原型已在瑞典的維斯塔斯V90渦輪機上運行。
2021.4威能極與上海電氣推出首套5.X兆瓦混合驅(qū)動傳動鏈，傳動鏈中威能極的齒輪箱使用了先進的滑動軸承技術(shù)，包含三個行星級，每一級搭載多個行星輪，作為面向未來設(shè)計的風(fēng)機平臺，進一步減輕了齒輪箱重量并增加了齒輪箱輸出扭矩，在振動和噪音方面也作了進一步優(yōu)化，具有更長的使用壽命、更高的可靠性和更低的成本。
3.風(fēng)電偏航系統(tǒng)；
風(fēng)力發(fā)電組的偏航系統(tǒng)由兩部分組成，即主動偏航系統(tǒng)與被動偏航系統(tǒng)這兩部分組成。依靠風(fēng)力利用各種機構(gòu)來完成的機組風(fēng)輪對風(fēng)的動作偏航方式就是我們所說的被動偏航系統(tǒng)，主動偏航指的是采用電力或者液壓拖動來完成對風(fēng)動作的偏航方式，一般有齒輪驅(qū)動與滑動兩種方式。常用的是主動偏航的齒輪驅(qū)動形式。
偏航系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機組重要的部件之一，位于塔筒與主機架之間，由驅(qū)動裝置、 偏航軸承及偏航制動器組成。通常軸承外圈與塔筒緊固在一起，軸承內(nèi)圈和偏航驅(qū)動裝置與主機架連接在一起。當風(fēng)向改變時，風(fēng)速風(fēng)向儀將信號傳到控制裝置，控制驅(qū)動裝置工作，驅(qū)動裝置上的小齒輪與大齒圈嚙合，從而帶動機艙旋轉(zhuǎn)使得風(fēng)輪對準風(fēng)向。偏航軸承通常又分為滑動軸承和滾動軸承兩種形式，滑動軸承則是由大齒圈及其上下及側(cè)面布置滑動襯墊組成，滑動軸承以卡爪狀結(jié)構(gòu)將機艙定位在偏航大齒圈上，在偏航時機艙通過滑墊在齒圈上滑動實現(xiàn)機艙的旋轉(zhuǎn)?；瑒虞S承在偏航系統(tǒng)中的作用如下 動力傳遞； 機艙在塔筒頂部的定位； 實現(xiàn)機艙轉(zhuǎn)動?；瑒虞S承相對滾動軸承在風(fēng)機中的應(yīng)用有其自身的優(yōu)點成本低，維護方便(更換時不需要吊起機艙)，結(jié)構(gòu)簡單。
4.風(fēng)電變槳系統(tǒng)：
風(fēng)力發(fā)電機必須以佳方式對準風(fēng)向，以防止極端載荷并實現(xiàn)經(jīng)濟高效的運行。由于主動系統(tǒng)帶有方位驅(qū)動器和齒輪箱，風(fēng)機可以自動調(diào)節(jié)。為優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機的功率曲線，必須始終根據(jù)風(fēng)速調(diào)整葉片角度。轉(zhuǎn)子葉片角度可通過電動或液壓驅(qū)動進行調(diào)節(jié)。
4.偏航制動器
偏航制動器主要形式還是盤式制動器，也是一種較為常見的類型，在汽車等設(shè)備上都能看到，結(jié)構(gòu)也是類似；
本身滑動軸承在制動器上的應(yīng)用可以拓展到這里；電磁盤式(SE)、液壓盤式(SH)和氣動盤制動器.
主要產(chǎn)品為電磁盤式(SE)、液壓盤式(SH)和氣動盤式(SP)三大系列，四十多個品種的常閉、常開、安全等各種形式的制動器以及與其匹配的整流控制裝置、液壓站等產(chǎn)品。在使用過程中制動平穩(wěn)、響應(yīng)時間短，控制、操作和維護靈活、方便，工作性能完全可靠，降低了設(shè)備故障率，節(jié)能效果明顯，各項技術(shù)性能指標均達到設(shè)計要求；盤式制動器具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，散熱性能好，制動力矩大，一盤可裝多個制動器，能減小主機轉(zhuǎn)動慣量、節(jié)能等特點，產(chǎn)品已達國際同類產(chǎn)品水平，擁有國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)及制造工藝。
5.其他
例如軸承隔離器，流動傳動的泵等，葉片驅(qū)動器，發(fā)電機組，滑動軸承都有相關(guān)的應(yīng)用
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