大型风力发电机主轴轴承故障分析及预防方法

浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法风力发电机主轴轴承是风能转换装置中的重要组成部分，其正常运转与否直接影响风力发电机的性能和寿命。

然而，在运行过程中，由于各种原因，风力发电机主轴轴承存在失效的风险。

本文将从失效原因、失效分析及解决办法等方面进行论述。

首先，风力发电机主轴轴承失效原因多种多样，主要包括以下几方面：1.过载与负荷不均匀：由于发电机长期工作在高速旋转状态下，风力过大或过小都会导致主轴轴承受到不同程度的负载，使其过载或负荷不均匀，从而引起失效。

2.润滑不良：风力发电机主轴轴承工作环境恶劣，尘埃多，容易导致润滑油污染，进而引发润滑不良，造成主轴轴承失效。

3.轴承偏心和振动：由于安装和使用不当，风力发电机主轴轴承可能出现偏心磨损，同时，振动也会在一定程度上加剧轴承失效。

常见的轴承失效形式主要包括以下几种：1.疲劳失效：轴承长期在复杂动载荷下工作，容易导致疲劳失效，主要表现为轴承表面的磨损和龟裂。

2.磨损失效：因为润滑不良、杂质进入轴承等原因，主轴轴承可能出现磨损失效，主要表现为表面磨损、脱落和腐蚀等现象。

3.弯曲失效：过载或负荷不均匀都会导致主轴弯曲变形，造成主轴轴承失效。

为了解决风力发电机主轴轴承失效问题1.加强检查和维护：定期对风力发电机主轴轴承进行检查，确保其润滑状态良好，及时更换磨损严重的轴承。

2.提高轴承负荷承载能力：采用高强度材料制造轴承，增加轴承的负荷承载能力以及寿命。

3.减小振动幅度：通过优化设计和加强安装质量，降低风力发电机的振动幅度，减少对主轴轴承的影响。

4.加强润滑管理：严格控制风力发电机主轴轴承的润滑油品质和污染控制，确保轴承良好润滑，减少摩擦磨损。

总之，风力发电机主轴轴承的失效对风力发电机的性能和寿命具有重要影响。

通过加强检查和维护、提高轴承负荷承载能力、减小振动幅度、加强润滑管理等措施，可以有效预防和解决风力发电机主轴轴承失效问题，提高风力发电机的可靠性和经济性。

风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断分析摘要：近些年来，我国风力发电范围不断增加，但是风电机组齿轮箱仍然存在一定的故障，影响了风电机组的正常运转。

为了有效降低风电机组的故障率，必须要做好风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断。

关键词：风力发电机；轴承；震动；故障诊断1 风力发电机组齿轮箱结构1.1 风力发电机组齿轮箱结构轴承、传动部件、箱体以及润滑系统是齿轮箱的主要结构组成。

对于传动部件而言，其中同样有较多组成部件：输入轴、中间轴、输出轴、内齿圈、行星轮、行星架等。

齿轮箱会根据不同的使用需求采用不同的动力传动方式，主要有三类，分别为行星齿轮传动、定轴齿轮传动以及二者结合的组合传动。

齿圈轴通过箱体的支撑可以为输出轴提供叶轮的转动力，所以箱体必须要有较高的强度才可以承受住来自设备内外的载荷。

1.2 风力发电机齿轮箱工作机理在外界风的作用下，叶轮就会转动，进而会逐级带动轮毂、输入轴以及行星架进行转动。

同时，行星会同内齿圈和太阳轮啮合，当叶轮转动时，行星就能够既完成公转，又实现自转，第一轮增速也就得以实现。

同时，太阳轮会带动同轴大齿轮和中间轴上的小齿轮啮合转动，第二级增速也就得以完成。

进而，第三级增速可以通过中间轴和输出轴的齿轮啮合转动。

在这种情况下，传动比可以达到100，实现发电机发电。

2 风力发电机组传动系统典型故障诊断2.1 风力发电机组传动系统结构诊断在风力发电机组的工作过程中，不仅需要发电机的正常运行，同时也离不开机械传动系统的支持。

但是在发电机组运转的过程中，会一直存在一定的振动，这就会给轴承、发电机以及齿轮箱带来一些故障，出现磨损、点蚀的问题，如果工作环境温度较高，齿轮寿命也会相对减少。

联轴器、轴承、齿轮箱在为发电机组提供动力的过程中，会被荷载冲击，长期以来传动系统也就会出现不同类型的故障。

风力发电机组的工作原理就是将风产生的机械能转化为电能，也就是说风能会通过传动系统转化为机械能，进而通过发电机将机械能转化为电能。

1.5MW双馈风力发电机轴承超温原因分析及措施摘要：随着清洁能源的发展壮大，双馈风力发电机组的装机量越来越大，保证风力发电机组的安全稳定运行成为风场的主要任务。

早期投产的1.5MW双馈风力发电机是风力发电机组重要的组成部分，运行中发电机轴承温度过高造成系统故障频繁报出，降低了风机的可利用率。

本文介绍了发电机轴承温度升高的原因，并根据实际情况提出几项解决措施，以供风电行业工作者参考。

关键词：风力发电机；轴承超温；超温原因；超温措施双馈风力发电机是风力发电机组重要的组成部分，轴承温度高是风力发电机组常见且危害较大的故障,将减少轴承的使用寿命,增加检修费用,当温度升高较快、温度达95℃时,将导致机组非计划停运或减负荷运行,这不仅降低了风电机组风能利用率，同时也增加了损失电量，导致风场发电量效益下降。

因此,迅速判断故障产生的原因,采取得当的措施,切实减少或消除该故障发生，保证风力发电机组的安全稳定运行成为风场的主要任务。

1发电机轴承配置发电机组通常采用绝缘深沟球轴承，前、后轴承平时采用自动注油泵通过注油嘴加注油脂，油脂为美孚复合锂基润滑脂，型号：SHC GREASE 460WT或克鲁勃轴承润滑脂，型号：Kluberplex BEM 41-141，多余的油脂从轴承盖中甩出，轴承盖底部开有泄油口和集油器。

发电机转子轴采用单、双端轴接地碳刷方式，将转轴上的电流经接地装置进行导流，避免轴电流对轴承影响。

2发电机冷却和通风发电机采用风冷方式，发电机内部通过前置及顶部风机作用，形成外部至内部循环风道，把发电机内部产生热量通过后部碳刷室上导风置排至机舱外部，并将碳粉经过滤器过滤后由机舱底部吹出。

3发电机轴承超温原因分析3.1润滑不良,如润滑不足或过分润滑,润滑油质量不符合要求、变质或有杂物。

3.2冷却不够,如冷却风扇选用不合适或损坏,冷却效果差。

3.3轴承异常,如轴承损坏,轴承装配工艺差,轴承箱各部间隙调整不符合要求。

浅谈风力发电机轴承润滑不良的原因及预防措施研究摘要：发电机的稳定运行离不开发电机轴承的支持，轴承在运行阶段必须保障高质量的润滑效果，否则便容易因为润滑不均匀等问题而导致轴承的运行质量受到影响，严重时还将引发轴承故障。

本文对发电机轴承润滑进行分析，并对轴承润滑不良故障提出个人看法，希望为关注发电机轴承润滑的人群带来参考。

关键词：发电机；轴承；轴承润滑；轴承故障引言风力发电作为一种新型的、高效的清洁能源，得到了越来越广泛的关注。

风机发电机组是其中的重要组成部分，作为风力发电的核心部件之一，风力发电机组轴承的运行状态将会直接影响风电场的发电效率和经济效益。

而且风力发电机轴承的运行状态是否稳定，还将会对风机发电机组的运行状态带来非常严重的影响。

轴承润滑是轴承运行过程中必不可少的一个环节。

充分、适当的润滑不仅能够减少轴承的摩擦、磨损，还能显著延长轴承寿命，并有效保障风机发电机组的正常运行。

而轴承润滑不良则有可能导致轴承的过早失效，并影响风机发电机组的运行效率和可靠性，严重时甚至会造成风机发电机组的故障。

只有结合发电机轴承的实际需求选择适合的轴承润滑方式，才能让轴承运行变得更加顺利。

因此，有必要对发电机轴承润滑不良故障进行研究，以此来使轴承在风力发电机的运行过程中更稳定。

1发电机轴承润滑分析轴承是支撑风力发电机运行的重要组成部件，轴承在运行期间发生故障问题，不仅会影响到发电机的正常使用，还容易引发严重安全事故。

为了有效避免发电机轴承故障问题的发生，并延长轴承使用寿命，就必须针对轴承润滑进行控制，只有良好的润滑效果才能让轴承运行环境变得更好。

由于风力发电机轴承种类众多，因此只有结合轴承的实际情况来进行轴承润滑，才能让轴承润滑效果得到进一步提高，避免因为润滑不当而引发轴承运行事故问题[1]。

对于发电机轴承而言，通过润滑可以在轴承上覆盖一层油膜，借助油膜可以有效避免外界因素所带来的影响，进而使轴承运行效果得到更多保障。

风力发电机组发电机前轴承故障预警及辨识摘要：科学技术的发展迅速，我国的风力发电工程建设的发展也有了改善。

风力发电机作为风力发电机组的“心脏”，其可靠性直接影响风力发电机组的可靠运行。

国内早期投运的风力发电机，受制于早期设计及制造工艺水平，加之运行年限较长，导致故障频发。

简单的维护维修无法从根本上解决故障隐患，而下塔维修改造成本较高，施工工期和停机时间较长。

关键词：风力发电机组；发电机前轴承故障预警；辨识引言由于对风力发电厂的设备和一些重要的关键部件了解不足，风力发电机组如果出现问题，就只能按照制定好的计划维修或者是在发现故障后进行维修。

1重要性为应对气候变暖、环境污染等问题，全球能源消费正逐步迈入以清洁能源/可再生能源替代化石能源的“第三次工业革命”时代。

风能是最重要的清洁能源之一，全球风能理事会在2020年3月25日发表的《全球风能报告》中指出，2019年全球新增装机容量60.4GW，累计装机容量达到650GW。

据国家发展和改革委员会能源研究所预测，到2050年中国的风电装机容量将达到2400GW，占国内总装机容量的33.8%，大力发展风电等清洁能源是实现中国可持续发展战略的必然选择。

发展风电、光伏等新能源的高效运维技术已成为当前电力系统面临的重要问题之一。

2风力发电机诊测时会出现的问题为了解决问题，需要对机组的信息有更加全面的了解，例如每个部件的电压、电流、温度与振动情况等。

通过风力发电机组状态监测和故障诊断系统，获取相关信息后，就可以根据检测结果，采取一些措施，便于实施维修计划。

应用风力发电机组状态监测和故障诊系统，可以降低事故发生的概率，进而减少维修费，节约成本。

机械故障和电气故障是在发电机运行过程中比较常见的故障。

其中，机械故障的主要表现形式是转子质量不平衡故障、转子偏心故障、轴系不对中故障和发电机振动频率过高等。

电气故障的主要表现形式是三相不平衡、绝缘损坏、线圈路短和气隙不均衡等。

在风力发电机组中，风力发电机是很重要的一个部件，其运行状况会对整个风力发电机组造成影响。

海上风力发电用轴承的故障诊断与预测引言：近年来，随着全球对可再生能源的需求不断增加，海上风力发电作为一种具有巨大潜力的清洁能源形式，逐渐受到人们的关注。

然而，由于海上环境的复杂性和恶劣程度，海上风力发电装置面临着更大的挑战和风险。

其中轴承作为组成部分之一，其故障与损坏对风力发电机组的可靠性和效率产生巨大影响。

因此，对海上风力发电用轴承的故障诊断与预测的研究具有重要意义。

一、海上风力发电用轴承故障特征分析1. 异常振动特征由于长期受到复杂海洋环境的侵蚀，海上风力发电机组轴承往往容易出现振动异常的情况。

对轴承振动信号进行分析，可以发现一些典型的异常特征，如频谱图中出现突变、频率突增、谐波分量的增加等。

2. 温升变化轴承故障会导致摩擦和磨损产生热量，进而使轴承温升。

通过温度传感器监测轴承的温度变化，能够对轴承的健康状况进行有效判断。

例如，温度升高较快且超过预设阈值，往往意味着轴承存在故障。

3. 声学特征轴承故障还会产生特定的声音信号，可以通过声学传感器进行监测与诊断。

常见的异常声音包括噪声、杂波和尖锐的齿隙声等。

二、海上风力发电用轴承故障诊断方法1. 振动分析法振动分析法是一种常用的轴承故障诊断方法。

通过对轴承振动信号进行频谱分析、时间域分析和相关指标计算，可以获得轴承故障的特征。

例如，可以通过监测振动加速度信号的峰值、峰峰值和频谱峰值的变化来判断轴承的健康状态。

2. 温度监测法借助温度传感器，通过实时监测轴承温度变化情况，可以判断轴承是否存在故障。

例如，通过设定温度报警阈值，当轴承温度超过此阈值时，系统将发出警报并及时采取措施进行维修。

3. 声学诊断法声学诊断法通过声学传感器对轴承的声音信号进行监测和分析，从而判断轴承的健康状态。

例如，可以利用功率谱分析等方法，提取轴承故障产生的特定频率信号，以判断故障的类型和严重程度。

三、海上风力发电用轴承故障预测方法1. 数据驱动的方法数据驱动的方法利用历史数据训练预测模型，从而预测轴承的寿命和故障发生的可能性。

风力发电机组轴承的典型故障模式及原因分析摘要：风力发电是一种可再生能源，近年来在全球范围内得到了广泛应用和发展。

然而，由于风力发电机组长期运行、恶劣环境条件和振动等因素的作用，其各个部件容易出现故障，其中轴承是最常见的故障部件之一。

本文将针对风力发电机组轴承的典型故障模式进行分析，并提出相关原因分析，以期对轴承故障的预防和维修提供参考。

一、引言风力发电是一种利用风能产生电能的技术，其具有环保、可再生和经济等诸多优势，因此在全球范围内得到了广泛应用。

然而，由于风力发电机组长期运行、复杂的工作环境以及高速旋转的转子和叶片等因素的作用，其各个部件容易出现故障，其中轴承是最常见的故障部件之一。

二、风力发电机组轴承的典型故障模式经过对大量风力发电机组实际应用数据的收集和故障统计分析，可以总结出以下几种典型的轴承故障模式：1. 疲劳失效疲劳失效是轴承故障中最常见的一种模式。

在风力发电机组运行过程中，轴承承受频繁的载荷和振动，导致轴承内部产生微裂纹。

随着时间的推移，这些微裂纹逐渐扩展，最终导致轴承的疲劳失效。

2. 磨损故障由于风力发电机组长期运行，轴承表面会因为摩擦而产生磨损。

如果机组的润滑系统不够完善，或者存在润滑油质量不合格等问题，轴承表面的磨损会加剧，最终导致轴承的失效。

3. 弹性变形故障风力发电机组运行过程中，轴承会承受大量的载荷和振动，从而引起轴承的弹性变形。

当弹性变形超出轴承的可承受范围时，轴承会出现形状变形和功能损失，进而导致故障。

4. 渣滓沉积故障风力发电机组运行环境通常存在大量的沙尘和颗粒物，这些物质会随风进入轴承内部，形成渣滓沉积。

过多的渣滓会导致轴承不正常运转，甚至造成卡死等严重故障。

三、风力发电机组轴承故障原因分析针对以上几种典型的轴承故障模式，可以进行如下原因分析：1. 运行时间和振动风力发电机组长时间运行会导致轴承频繁承受载荷和振动，轴承内部可能产生微裂纹，进而引起疲劳失效。

因此，合理控制机组的运行时间和振动水平，可以有效预防轴承故障。

风电机组轴承状态监测和故障诊断摘要在风电快速发展的今天，风电机组轴承的状态检测、故障诊断与运行维护路径已经成为保证风电供给能力的关键内容。

文章详细分析风电机组轴承状态检测、故障诊断及运行维护路径的在风电快速发展的今天，风电机组轴承的状态检测、故障诊断与运行维护路径已经成为保证风电供给能力的关键内容。

文章详细分析风电机组轴承状态检测、故障诊断及运行维护路径的相关内容，并对其技术要点进行了详细研究，希望能对相关人员工作有所帮助。

关键词：风电机组轴承;状态检测;故障诊断;运行维护风能作为一种绿色的可再生能源，已经成为目前解决能源短缺的重要突破口。

近几年我国正在全面推广风能建设，大规模的风电接入也蓬勃开展，有效满足了当前社会发展对电能的需求。

但是从多个地区的实践经验来看，风电机组的轴承是影响发电能力的关键，在电能需求扩大的背景下，对风电机组轴承的状态检测、故障诊断与维护势在必行。

1风电机组轴承的状态监测随着现代信息技术的进一步发展，信息技术已经被广泛应用在故障诊断中，并成为保证风电机组轴承运行能力的关键。

从目前相关地区的实践经验可知，常见的轴承状态检测方法就是数据采集与监视控制系统(SCA-DA)，该系统能够对轴承的运行状态进行检测，并已经取得了一定成绩。

从运行状态的角度来看，风电机组与普通的发电机组具有独有的特征：火力或者水电发电机组的单机功率要明显大于风电机组，且机组的数量少，所需要监测的点不多;但是风电机组的单体运行功率低，整个电场往往有数十台甚至上百台的机组，这就需要在状态监测期间所选择的传感器数量很多，需要采集的通信数量也要明显大于常规发电机组。

在这种情况下，整个风电机组的轴承状态监测的难度较大[1]。

针对这种问题，数据采集与监视控制系统的出现满足了未来风电机组状态检测的要求，该系统的基本结构如图1所示，在将该系统应用到风电机组的轴承检测中之后，系统可以按照预先设置的时间频率要求，定期将轴承的运行状态数据发送到中央数据库中，此时信息采集的频率可以根据轴承管理要求而定，包括10min/次、20min/次，30min/次等，并累计一个小时的数据之后，取其中的平均值，生成图表，方便工作人员随时监测轴承的运行状态。

风电场风机主轴轴承保持架失效原因分析摘要：阐述一起风电场风机主轴轴承保持架失效故障。

从现场轴承部件失效情况、润滑油脂分析、风机运行轴承温度对比、周边风机运行振动情况对比等方面，以及翻查轴承维护记录。

判断本次保持架失效原因为油脂质量劣化。

通过故障总结分析，制定相关纠正及预防措施，避免风机再次发生同类故障。

关键词：风力发电机组；主轴轴承；保持架；失效分析0 引言随着风力涡轮机单个机组容量的逐渐增加，对风力涡轮机主要部件的安全性和可靠性提出了更高的要求[1]。

作为双重供给风扇的主要构成要素的主轴轴承通过风轮对主轴施加轴力和弯曲力矩荷载。

受到风向瞬间可变性的影响，主轴轴承的作用力变得更加复杂，特别是在湍流条件下，还会产生主轴组件的振动[2]。

因此，主轴轴承是风力发电技术开发的主要研究对象。

本文对风机主轴轴承笼的故障进行了分析，并提出了防止此类故障再次发生的预防措施。

1 事件概况2021 年2 月16 日，21# 风机主轴轴承B 端温度高（达55 ℃）报警。

根据值班记录，检修人员现场清理旧油脂，加注460 g 新油脂。

2021 年2 月27 日，21# 风机主轴轴承B 端温度高高（达60 ℃）报警。

根据值班记录，检修人员现场清理旧油脂，加注500 g 新油脂。

2021 年3 月7 日下午14:20，21# 风机人工停机。

风电场月度巡检人员登机巡检，发现21# 机组主轴B 端轴承的保持架兜孔多处断裂，滚动体打横。

将21# 风机由停机状态切至维护状态。

1 主要故障现象和质量损失情况在风机工作的过程中，有缺陷的主轴轴承，轴承温度高，轴承内部有异响，有几个缺陷的轴承同时存在温升和异响。

由于轴承生产环节的材料种类复杂，且受运输、使用和维护等因素的影响，所以分析轴承故障的原因是非常困难的。

现在风扇的主轴轴承与主轴连接在红色套筒上。

在轴承发生故障需要更换的情况下，必须用起重机将主轴轴承和主轴抬到地面进行整体更换。

根据目前主轴轴承市场价格，单个轴承价格约为5万元，进口轴承价格约为10万元。

风力发电机主轴承故障分析与诊断摘要：随着社会不断发展，人们对电力需求量逐渐上涨，传统的火力发电方式会造成环境污染，并造成资源浪费，影响电力行业的可持续发展。

目前，我国各个城市开展风力发电从根本的角度上实现节能减排的目的。

在进行风力发电过程中需要使用特定的机电设备，但机电设备在长时间使用过程中会出现主轴承故障，影响风力发电速度，对我国电力行业发展有严重的阻碍。

本文通过风力发电技术，分析风力发电机主轴承故障，明确产生故障原因，并制定有效的故障诊断方法。

关键词：风力发电机；主轴承；故障诊断引言：目前，我国大多数城市致力于风电项目建设，对于改善城市环境状态，提升发电速度起到不可忽视的作用。

利用风能发电，能够实现节能减排的发电目的，确保我国电力行业可持续发展。

主轴承作为风力发电机重要组成部分，其自身质量直接决定风力发电速度和质量。

因此，应对主轴承产生故障的原因综合分析，这对于解决风力发电机故障，提升风力发电质量有一定现实意义。

一、风力发电机主轴承故障类型和原因为了保证风力发电机故障得到有效解决，应提高对风力发电机故障的研究力度。

对于风力发电机来说，其在运行过程中经常因为外界因素干扰而出现故障，最为常见的故障部位为主轴承部位，而且导致风力发电机主轴承故障的原因有很多，不同原因引起的主轴承故障类型也存在差异，为此，应对风力发电机主轴承故障类型综合分析，全面提升风力发电机主轴承故障诊断的准确性。

1、疲劳失效在主轴承长时间运转过程中，其内部滚动珠在持续膜材状态下损坏，严重时导致滚珠变形，影响风力发电机运行的稳定性。

而且变形的滚珠会导致风机发电机主轴承面出现表层硬化现象，这种表层硬化现象严重影响主轴承运行速度，不仅仅延缓风力发电速度，还会导致风力发电过程中设备出现裂缝现象，影响风力发电机正常运行。

在恶劣条件下，风力发电机表面金属脱落，轴承运转失效，影响发电质量。

另外这种现象还会导致风电发电机在运行过程中产生大量噪音和振动，加快风力发电机损坏速度。