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风电变桨轴承技术概述一、制造技术1.变桨轴承的加工制造流程为：锻件合锻热处理调质、锻件超声波探伤检测、轴承套圈细车加工、轴承套圈沟道感应淬火与回火、轴承套圈沟道探伤检测、轴承套圈精车加工、齿加工、齿面感应淬火与回火、轴承套圈孔加工、细磨轴承套圈端面、轴承套圈细磨沟道、轴承套圈沟道探伤检测、轴承套圈装前清洁、轴承套圈装前检测、轴承装配、轴承表面防腐、安装密封圈、涂油、包装、入库。
2.变桨轴承加工制造设备为：数控双柱立式车床、数控钻削加工中心、数控镗床、感应淬火机、井式回火炉、数控插齿机、德国利勃海尔高速铣床、数控铣齿机、数控立式磨床、计量式注脂泵。
二、检测与试验技术1.变桨轴承检测设备及量具为：超声波探伤机、裂纹检测机、便携式磁粉探伤机、表面粗糙度检测仪、孔心距测量仪、硬度计、超声波硬化层深度测量仪、力矩测量仪、涂层厚度测量仪、三坐标测量仪、红外线测温仪、外径千分尺、内径百分表、游标卡尺、球头管尺、螺纹塞规、深度卡尺、刀口尺、样板、千分表、百分表、压力表、磁力表架、塞尺、量块等。
2.变桨轴承试验机。
三、变桨轴承重要工序及关键控制项目1.重要工序为沟道及齿热处理工序、终加工工序、装配工序。
2.关键控制项目为沟道硬度、沟道硬化层深度、沟心距、沟位置、安装孔中心径、相邻安装孔心距、齿公法线长度变动量、密封圆台径粗糙度、基准面平面度、回转力矩、注脂量、涂层厚度。
四、变桨轴承工艺优化与技术创新1.对沟道热处理工艺进行优化，通过调整加热功率、淬火液浓度、匝比、感应器移动速度、保证沟道淬火加热温度，严格控制沟道硬度及沟道硬化层深度，减小热处理变形量、缩短软带宽度，保证沟道热处理质量。
2.对齿热处理工艺进行优化，采用均匀间隔齿淬火的方式，调整加热功率、淬火液浓度、匝比、感应器移动速度、保证齿淬火加热温度，减小齿热处理变形量、严格控制齿面硬度及齿硬化层深度，保证齿热处理质量。
3.对冷加工工艺进行优化，压缩了细车沟道余量、铣齿加工余量、细车端面余量，调整部分工序的加工顺序，统一了沟道热处理后精加工工序的找正基准。
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。
风电轴承标准是指适用于风力发电领域的轴承产品的相关规范和要求。
以下是对其描述的改进：
风电轴承标准是指适用于风力发电领域的轴承产品所需符合的规范和要求。
风力发电是一项对轴承性能和可靠性要求极高的行业。
风电轴承负责承受高速旋转的风轮与发电机之间的转动力和振动力，因此其质量和性能的稳定性对风力发电机组的安全和可靠运行至关重要。
针对风力发电领域的具体需求，制定了一系列的风电轴承标准。
这些标准通常包括对轴承材料、设计、制造工艺、精度等方面的要求。
旨在确保风电轴承能够承受恶劣的工作环境、长时间的运行以及高负荷和高转速的工作状态，同时保证其寿命和可维护性。
遵循适用的风电轴承标准，选择和使用符合标准要求的高质量轴承产品，对于提高风力发电机组的可靠性和降低维护成本具有重要意义。
风电机组用滑动轴承关键技术及应用
风电机组用滑动轴承关键技术和应用包括以下几个方面：
1. 润滑技术：滑动轴承需要充分的润滑来降低摩擦和磨损。
常见的润滑方式包括润滑脂和润滑油。
关键技术包括润滑剂的选择、润滑剂的添加量和周期、润滑系统的设计和维护等。
2. 轴承材料技术：滑动轴承的寿命和可靠性与轴承材料的选择和制造工艺密切相关。
常见的轴承材料包括铜合金、铸铁、钢等。
关键技术包括材料的硬度、疲劳性能和耐蚀性等。
3. 密封技术：滑动轴承需要有效的密封以防止灰尘、水分和其他污染物进入轴承内部，影响轴承的正常工作。
常见的密封方式包括橡胶密封圈和油封等。
关键技术包括密封材料的选择、密封结构的设计和密封性能的测试等。
4. 冷却技术：风电机组工作时会产生大量的热量，需要有效的冷却系统来降低轴承温度，提高轴承的工作效率和寿命。
常见的冷却方式包括风冷和液冷等。
关键技术包括冷却系统的设计和优化、冷却介质的选择和流动控制等。
5. 振动与噪声控制技术：风电机组在运行过程中会产生振动和噪声，会对轴承和整个系统的运行稳定性和可靠性造成影响。
关键技术包括振动和噪声的检测和分析、结构优化和减振措施的设计等。
风电机组用滑动轴承的应用广泛，主要用于风力发电机组的主轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承等部位。
它们可以承受高速、高温、高负荷和长寿命等要求，确保机组的正常运行和安全性能。
滑动轴承与其他类型的轴承相比具有较低的摩擦、较高的自润滑性能和较好的耐磨损性能，适用于较恶劣的工作环境。
兆瓦级风电机组变桨轴承开裂分析与对策研究发布时间：2022-07-22T03:04:37.326Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期3月作者：刘俊[导读] 随着风力发电行业的发展，为提高风电机组单机容量及低风速情况下的发电效率，刘俊中广核新能源投资（深圳）有限公司湖北分公司寿山风电场湖北省广水市摘要：随着风力发电行业的发展，为提高风电机组单机容量及低风速情况下的发电效率，风机叶片也随之不断改进加长，以提高捕风效率。
但叶片加长及捕风面积的增加，同时也提高的对变桨轴承的要求，在巨大的自重及复杂的风载荷作用下，变桨轴承因各种因素影响，易发生轴承开裂的情况，本文对变桨轴承开裂原因进行分析，并提出应对策略，旨在提高风电机组安全稳定运行。
关键词：风力发电机组；变桨轴承；开裂；原因；对策1.问题背景目前已有多个风场出现在运机组变桨轴承开裂情况，尤其在大容量、大叶轮的兆瓦级风电机组中，在复杂的工作环境下，变桨轴承长期受各种因素的影响产生疲劳裂纹，并不断扩大。
一旦出现变桨轴承开裂就必须对其进行更换，否则将会产生叶片掉落等安全事故，对人员和设备安全造成重大威胁。
变桨轴承一般安装位于80到100米的高空，当变桨轴承发生损坏失效，维修难度极高，大部件更换成本较高也比较耗时，无论是部件更换还是发电量损失都会给企业造成较大的经济损失。
这就使得我们必须对变桨轴承开裂进行原因分析，并采取对应策略，以求最大限度降低风险和损失。
2.变桨轴承介绍变桨轴承是风力发电机组的重要组成部分，是叶片与轮毂连接的主要构件，起到传递叶片载荷给轮毂的作用，同时实现叶片自由转动功能。
常见有单排四点接触球轴承和双排同径四点接触球轴承，其结构型式分为内齿型和外齿型，其中双排四点接触球轴承因其承载能力强，回转阻力小，使用寿命长等原因被广泛采用。
变桨轴承常年工作在野外，除长期经受风沙、高温低温、腐蚀等环境因素影响，还需承受叶片重力、离心力、气动载荷，偏航产生的陀旋力矩等复杂载荷的影响。
风力发电机轴承新标准介绍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／T 10471—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／T 10471—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。
兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因分析及对策摘要：风电并网可有效节约当前化石能源的有效措施，风能是一种洁净清洁能源，符合当前节能减排的基本需求。
兆瓦级的风电机组构建，其适应风电行业的发展需求，配置大直径叶轮，达到兆瓦级。
其在具体的服务中，对推动电力行业发展具有积极作用。
然而，兆瓦级风电机组在实际的工作中，大直径叶轮受到自重和风荷载的作用，可能会出现变桨轴承开裂的问题，不利于风电机组的服务，甚至造成安全事故的发生。
故此，文章对兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因展开分析，再提出相应的应对措施，旨意推动兆瓦级风电机组的服务能力和服务稳定性提升。
关键词：兆瓦级；风电机组；变桨轴承；开裂；原因；对策风能是一种洁净清洁能源，且随着风电的研究不断深入，风电机组的相关技术不断完善，为风电行业的发展奠定基础，实现了产业化与规模化。
兆瓦级风电机组属于大型风电机组，机组在具体的服务中，兆瓦级风电机组选用大直叶轮，达到提高机组性能的目的。
但是，大直径叶轮在具体的工作中，容易受到外界因素，造成变桨轴承开裂问题。
基于此，本文结合实际情况，展开对兆瓦级风电机组变桨轴承开裂原因分析，并提出相应对策，详细内容如下。
1兆瓦级风电机组研究（1）塔架。
它是风电机组的主要支撑部分，避免风电机组在实际的服务中出现问题。
塔架在具体建设中，应具有良好的承载能力，确保塔架的刚度与强度，促使塔架能在恶劣气候环境下，维持风电机组的安全性。
故此，可将塔架理解为兆瓦级风电机组的安全维持装置，直接决定了风电机组的工作性能。
（2）叶轮。
风电机组部分，主要承担将风能转化为机械能的部分。
其中，叶轮主要是由3个叶片、轮毂几个部分构成，其中叶片与轮毂之间连。
轮毂的作用是促使叶片和主轴之间固定连接。
轮毂的形状相对复杂。
叶片则是采集风能的关键，在具体的叶片布置中，3个叶片之间的夹角控制在120°。
叶片所承担的静荷载、动荷载将传递到轮毂，这样则会影响轮毂的受力，造成轮毂受力复杂。
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。
专利名称：一种兆瓦级风机轮毂变桨轴承锁紧装置专利类型：实用新型专利
发明人：陈波,覃盛琼,何明,张和平,赵旭强
申请号：CN201520456879.0
申请日：20150630
公开号：CN204747981U
公开日：
20151111
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型是一种兆瓦级风机轮毂变桨轴承锁紧装置，包括支撑架，支撑架上装有支撑底座，所述支撑底座上设有伸出支撑架的支撑管，支撑管的头端设有旋转机构，所述旋转机构包括转盘，转盘与支撑管之间安装有轴承，转盘上沿其周向设有4-8个支撑臂，每个支撑臂的头端连接有与风机轮毂变桨轴承上的螺栓配合的液压扳手，所述支撑管的内腔设置为连接液压扳手的液压油管通道。
其结构合理、操作便捷，取代了传统的单只扳手人工装配工作，极大的提高了轴承与轮毂装配效率和人员操作安全，提高了生产效率。
申请人：国电联合动力技术(连云港)有限公司
地址：222000 江苏省连云港市连云港经济技术开发区大浦路88号
国籍：CN
代理机构：连云港润知专利代理事务所
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