轴承设备（精选7篇）
轴承设备 篇1
摘要：在现代电厂设备维修养护工作中, 轴承组件的维修是维修养护部门的重要工作内容。由于电厂设备的特殊性使得电厂轴承组件较多, 而且轴承组件对电厂设备运行有着重要的影响, 一旦轴承组件出现故障将导致机组的停运, 严重时还将导致更加严重事故的发生。针对电厂设备轴承组件维修的重要性, 现代电厂应引入预防性养护理论, 以预防性养护理论的引用减少电厂设备轴承组件故障, 提高电厂设备的运行效率及运行安全性。本文就电厂设备轴承组件的维修进行了简要论述。
关键词：电厂,设备,轴承组件,维修
在电厂设备维修工作中, 电厂设备轴承组件的维修是维修养护部门的重要工作。电厂设备重要负荷轴承组件担负着电厂设备的运行任务, 轴承组件设备故障的发生将导致电厂设备的停运, 严重时还将导致更大事故的发生。
因此, 快速诊断电厂设备轴承故障并进行有效的故障处理是现代电厂设备维修养护部门的重要工作, 针对主机、辅机设备的不同特点开展科学的轴承设备组件维修工作, 以此实现电厂设备高效的设备运转工作。根据现代电厂设备预防性养护维修理论, 电厂设备养护维修中应以轴承维修技术为基础, 以预防性养护理论为中心开展电厂设备轴承养护工作, 以此实现电厂设备安全、稳定运行的目的。
1 电厂设备轴承组件故障原因的分析
了解现代电厂设备轴承组件故障的原因有助于电厂设备轴承维修工作的开展、有助于电厂设备的安全运转、有助于电厂设备维修部门快速故障排除能力的培养。电厂设备轴承组件故障调研报告指出, 电厂设备轴承组件的主要故障来自于机组振动造成的轴承组件磨损, 来自于机组负荷运转的自然磨损, 来自于轴承组件安装质量造成的损坏, 而且, 轴承冷却效果不良、轴承承受力过大等也容易造成轴承故障的发生。在电厂设备轴承组件的维修中应根据不同原因造成的轴承组件损坏进行维修及养护, 并针对原因进行应对措施的制定与实施, 通过预防性的养护及维修减少电厂设备轴承组件故障的发生, 实现电厂设备预防性养护理论应用目标。
2 电厂设备轴承组件维修的探讨
2.1 根据电厂设备轴承组件故障特征确定故障原因
针对电厂轴承故障的原因, 在电厂轴承组件故障发生后应根据故障表现及特征确定故障原因, 针对故障原因进行维修及故障排除, 以针对原因的故障排除法避免故障的二次发生。
例如, 由于轴承冷却效果不良造成的轴承磨损加剧损坏问题, 应采取冷却系统技术改造的方式提高轴承冷却能力, 避免该类故障的二次发生。
另外, 在轴承冷却效果不佳造成的轴承组件故障发生后还应对轴承受力进行分析及检测。如果轴承受力过大而引起发热量较大时应考虑增加轴承受力面分担受力的方式进行技术改造, 以此减少和避免此类故障的再次发生。
上述案例表明, 电厂设备轴承组件故障排除时除注重单一因素外还应注重多重复合因素造成的轴承故障, 通过多方面因素分析, 实现轴承组件故障的根本原因治理, 预防单一因素治理造成故障反复发生。
2.2 机组振动加剧轴承磨损的维修
机组振动是电厂设备运行中不可避免的问题, 而机组振动在很大程度上加剧了轴承的磨损。机组振动加剧轴承磨损使得轴承组件未达到使用寿命即发生损坏, 进而导致轴承组件故障的发生, 这类故障的排除应以机组振动的减小作为重点, 通过降低机组振动减少轴承磨损, 延长电厂设备轴承组件使用寿命。
另外还需要对机组运转情况进行掌握, 注重机组运行记录及轴承组件维修保养记录的管理, 通过机组运行记录及轴承组件维修保养记录的分析整理, 了解轴承组件在机组振动环境下的实际使用寿命, 通过实际运行环境下的轴承组件使用寿命的掌握, 进行轴承组件的更换与维修, 减少电厂设备轴承组件故障的发生。通过上述方法的运用实现电厂设备预防性养护维修理论的有效运用, 实现电厂设备轴承组件维修目标。
2.3 正常磨损轴承组件的维修
正常磨损轴承组件的维修是电厂设备维修工作中的重要内容, 根据轴承组件实际使用寿命进行相关零部件的更换, 在轴承组件的更换维修时应注重轴承安装质量控制、注重相关组件的安装质量控制。通过安装过程中轴心横纵面的控制以及安装间隙控制等保障轴承组件的受力符合机组设计安装要求, 避免安装质量影响轴承及其组件的使用寿命、避免安装质量问题影响机组的运转。
3 电厂设备轴承组件维修管理工作的探讨
在现代电厂设备轴承组件故障的调查中发现, 电厂设备轴承组件维修管理工作对电厂设备轴承组件故障的发生有着重要的影响。由于电厂设备轴承组件安装质量而引发的轴承组件故障时有发生, 这一问题与电厂维修管理工作有着重要的关系, 为了减少这类事件的发生, 现代电厂设备维修养护部门应加快自身维修管理能力的提高, 通过轴承组件等设备维修管理体系的完善、相关管理制度的健全规范电厂设备轴承组件维修工作。
同时通过双人检查方式的运用、技术监督岗位的设置, 监督指导电厂设备轴承组件的维修工作, 通过电厂设备轴承组件维修管理工作的有效开展, 避免维修过程中轴承组件安装问题造成的故障。以轴承润滑系统为例, 安装不良将导致润滑油的渗漏、轴承同心度不良等问题, 进而影响轴承组件的使用寿命, 严重时还将导致电厂设备组件故障的扩大、影响机组的安全运转。
因此, 现代电厂设备轴承组件维修工作中维修人员应以职业道德为基础、以维修工作质量为中心开展轴承组件的维修工作。以维修质量的保障, 减少和避免维修安装造成的故障, 实现高质量维修工作目标。
根据现代电厂设备技术更新的现状, 电厂设备维修部门的人员培训计划中除注重专业知识培养更新外, 还应加强维修人员职业道德、职业习惯的培养。通过维修安装人员职业习惯的培养, 避免轴承组件维修安装过程中由于维修人员粗心大意造成的安全隐患, 提高轴承组建维修安装质量, 保障机组的安全稳定运转。
4 结论
综上所述, 现代电厂设备轴承组件维修工作作为电厂设备维修养护工作的重要内容, 关系到设备运行经济性与安全性, 受电厂设备机组振动以及运行环境的影响, 电厂设备轴承组件故障发生几率较高, 快速诊断轴承组件故障原因并进行维修是现代电厂维修部门面临的首要问题。针对引起电厂设备轴承组件故障的原因, 电厂设备维修部门应注重相关经验的总结, 根据轴承组件故障表现整理维修经验, 以此为基础提高电厂设备轴承组件故障快速排除能力, 减少轴承组件故障对电厂机组运行的影响。
参考文献
[1]刘洋.电厂凝泵轴承高温故障的维修分析[J].电力设备, 2010.
[2]吴志强.电厂设备轴承安装工艺控制与管理[J].机械制造与安装, 2011, 2.
轴承设备 篇2
一、轴承行业现状及热处理技术和装备概况
1.我国轴承行业持续快速稳定的发展
我国轴承行业经过建国以来五十多年的建设和发展，特别是改革开放以来持续、快速、稳定的发展，已形成了较大的产业规模。2007年全行业生产各类轴承90亿套，实现销售收入760亿元。轴承产量和销售收入居世界第三位。
我国轴承进出口贸易额逐年攀升。2007年轴承出口创汇21亿美元，进口用汇21亿美元，进出口持平。
“九五”以来，我国轴承行业经济成分发生了深刻的变化。至2006年，按销售额计算，已形成国有：民营：三资＝16:63:21的格局。
我国轴承行业技术水平逐步提高，已具有一定的技术实力。有一所(洛轴所)、一院(中机十院)、一校(河南科大)作为依托。全行业现有国家级企业技术中心5个(万向、瓦轴、哈轴、洛轴、西北)、博士后科研工作站5个(万向、龙溪、洛轴所、西北、杭州中心)、国家级实验室6个(洛轴所、杭州中心、上海所、万向、龙溪、瓦轴)。全行业的产品开发能力有很大提高，掌握的轴承品种规格已由1999年的39000种增加到2005年的66000多种。为重大装备和重点主机的配套率达到80%左右。高端产品开发有重大突破。以“神五”、“神六”、“嫦娥一号”配套轴承为代表的航天航空轴承及其他国防装备配套轴承均已立足国内，具有完全自主知识产权。长期制约为国内主机配套和扩大出口的微小型深沟球轴承的振动噪声和密封性能问题，通过中国轴协组织的全行业技术攻关，已取得显著效果，基本上可以满足国内主机配套和扩大出口的要求，部分企业的产品已达到或者接近国际同类产品的水平。
2.我国轴承热处理技术和装备取得的长足进步
“六五”、“七五”、“八五”经济建设时期，有二十多家轴承制造企业先后从日本、英国、美国、瑞士、西德、奥地利、意大利等工业发达国家引进设备的使用、消化吸收，其中的主要类型设备在“八五”末期基本实现了国产化，有力地促进了我国轴承热处理装备的技术进步和电炉行业的制造水平。
推杆式等温球化退火炉在轴承行业得到广泛应用，目前该类型设备是轴承零件退火的主要设备。轴承零件保护气氛退火已开始引起重视，并开始在生产上广泛应用。
轴承零件淬回火设备主要有网带炉、铸链、辊底炉、多用炉、转底炉、滚筒炉生产线，这些生产线是我国轴承行业热处理设备的主力设备，也代表了我国轴承热处理装备水平，这些装备的推广应用，大大提高了我国轴承零件热处理质量水平，工件淬火后氧化脱碳层由原来的0.06～0.1 mm降到0.03 mm以下，批量硬度差由原来的2HRC降到1.5HRC以下，同件硬度差由原来的1.5HRC降到1HRC以内，压缩磨削留量1/3～1/2，提高磨工效率15%～22%，为我轴承质量总体水平的提高做出了贡献。
渗碳热处理设备主要有推杆式、辊底式、网带式气体渗碳自动生产线，也有多用炉、真空渗碳炉、井式炉、周期式渗碳炉，渗碳气氛的碳势控制大多采用自动控制系统，也有采用流量控制。
3.我国轴承热处理技术和装备的发展方向
⑴中小型轴承套圈大批量生产热处理装备采用无马弗托辊式可控气氛网带炉生产线、可控气氛铸链炉生产线，取代输送带炉、振底炉、箱式炉等落后炉型。
⑵中大型、大型轴承套圈大批量生产热处理装备采用可控气氛辊底炉生产线和多用炉生产线。
⑶特大型轴承套圈热处理装备采用可控气氛周期式热处理炉或加装微机碳势控制装置的井式炉。
⑷开发可控气氛带硝盐马氏体淬火小辊棒炉和辊底炉生产线。
⑸推广应用连续式可控气氛渗碳生产线。
⑹开发汽车轮毂轴承高频淬回火自动生产线。
⑺轴承滚动体大批量生产热处理装备采用滚筒炉生产线，取代仿苏鼓型炉生产线。
⑻开发辊底式氮基保护气氛等温球化退火炉。
⑼发展和应用下贝氏体等温淬火工艺装备。
⑽研制开发与可控气氛辊底炉、转底炉配套的自动模压淬火机床。
⑾加大真空热处理装备的比例。
⑿研制开发与网带炉、铸链炉生产线配套的量变型分选机。
二、轴承行业热处理节能措施
众所周知，轴承热处理是个耗能大户，轴承热处理设备90%以上采用电加热，俗称“电老虎”，其电耗占轴承制造业电耗的25-30%。同时，在热处理工艺过程中不断产生热辐射能、废烟气、粉尘和噪音等，对环境造成一定程度的污染。因此，开发节能、环保型热处理技术和装备是轴承行业亟待解决的问题。
近些年来，我国轴承行业从以下几方面采用措施，提高轴承热处理的节能和环保效果。
1.优化工艺节能
经过大量工艺试验，在保证热处理质量得到提高的前提下，对热处理工艺进行优化简化，然后合理设计加热炉各区段长度和加工节拍，充分发挥热效能产生显著的节能效果。这方面最突出的是北京天马轴承有限公司和北京建通盈动工业炉公司共同开发研制的多功能辊底可控气氛热处理生产线。
2.利用余热节能
财政部近期发布信息说，中央财政将十大重点节能工程进行奖励。十大节能工程包括“余热余压利用工程”。
轴承钢退火是轴承行业耗能最大的工序之一。多年来，轴承生产企业在降低轴承钢退火能耗上下了不少功夫。轴承钢锻造余热退火曾风行一时。但是，这一节能工艺虽然理论上可行，但实际操作上存在诸多难以解决的问题。最后都以失败告终。
近年来，一些轴承热处理设备制造优势企业，如杭州金舟电炉有限公司、苏州工业园区胜龙电炉制造有限公司，转而在利用热处理余热上做文章，研发了“热回收型连续等温退火炉”、“双层辊底式保护气氛球化退火炉”，取得了高效节能的效果。
3.智能控制节能
河北工业大学材料学院研发的轴承智能退火控制系统，在充分利用企业原有退火炉体的情况下，配置的该系统可根据运行过程中反馈获得的退火炉热特性、温场分布、装炉量等参量，智能化地调节各区加热温度，冷却速度等参量，自动完成退火的全过程，排除了操作上的人为因素，取得了显著的节能效果。
4.减少热损失节能
轴承生产企业和轴承热处理制造企业联手，在减少轴承热处理加热过程中的热损失下功夫。
一是以辊底炉取代推杆(盘)炉，免除了料盘的热损失。(一公斤钢件从室温升800℃，需吸热1.03千卡)。
二是优化炉膛设计，同时合理选用高强度轻质抗渗碳砖、优质陶瓷纤维制品等保温隔热材料，减少炉衬材料的蓄热损失和炉壁表面的散热损失。
三是优势热处理制造厂家，如金舟电炉有限公司等，在制造热处理炉构件时，采用大型数控设备加工，提高加工精度，提高传动辊的水平精度，提高炉壳刚性和密封性，减少焊缝，从而减少热损失和气氛损失。
三、轴承节能热处理技术和装备典型案例
1.多功能辊底可控气氛热处理生产线
由北京天马轴承有限公司和北京建通盈动工业炉公司共同研制的多功能辊底式可控气氛热处理生产线一种高质量、高效率、节能、环保型，在国内处于领先水平的热处理装备。
该生产线由辊底式加热炉、升降式淬火硝盐槽、油槽、辊底式清洗炉、烘干机和双层辊底式等温回火炉等主要设备构成。
通过编程调整工艺参数，在这一条生产线上可以完成四种不同的热处理工艺：普通马氏体淬、回火，马氏体分级淬、回火，贝氏体等温淬火，贝氏体分级淬火等。
这一生产线是引进消化吸收再创新和集成创新的成果，在以下几方面在国内处于领先水平：在一条生产线上具有四种不同的功能，不仅可以进行通常的普通马氏体淬火而且可以进行马氏体分级淬火和贝氏体分级淬火；以硝盐淬火介质取代油淬火介质；用空气回火炉取代硝盐槽进行贝氏体等温处理；淬火采用计算机控制的升降式机构；整条生产线高度密封、零排放。
在保证强度、硬度、金相组织和残留奥氏体量达到标准的前提下，贝氏体分级淬火比普通马氏体淬火冲击韧性GCr15提高26.6%，GCr18Mo提高36.8%。轴承在很多应用主机，如轧钢机、风力发电机、铁路客车等，需要承受很大的冲击载荷，因而需要提高的冲击韧性，普通马氏体淬火已不能适应这一要求。这一生产线的研制成功，就为适应高冲击载荷的轴承制造提供了热处理设备。
这条热处理生产线不仅能保证热处理质量，硬度、金相组织、变形和表面脱贫碳均能达到国家和行业标准要求，并较之以前有很大提高，而且，由于热处理工艺的优化和设备密封性能的提高，节能效果明显。全国轴承行业热处理平均耗电量为730KWh/吨，这条生产线耗电指标达到550KWh/吨。如在全行业推广应用，将产生很大的经济效益。同时由于升降式的入浴方式，大幅度减少淬火变形，因而可以减少加工留量，达到节材的效果。
2.双层辊底式保护气氛球化退火炉
众所周知，球化退火工件降温至650℃以下即可出炉空冷，大量退火余热未加利用。为了实现节能降耗的最佳效果，2007年5月，杭州金舟电炉有限公司创新开发了“双层辊底式保护气氛球化退火炉”。根据球化退火工艺的特点，将炉体设计成双层辊底炉，上层进料，分设进料台、余热利用室、加热区段、保温区段、快冷室，下层为出料台、余热利用室、缓冷区段、等温区段、快冷室。上下层的余热利用室为一个贯通室，无隔离，安装一台热循环风机，加强循环换热，利用退火余热预热进炉冷态工件，使工件从室温升温至300～350℃；上下层的快冷室为一个升降通道，内设升降机，使工件从上层转到下层。双导炉的结构保证了余热充分利用的节能退火工艺：进炉→余热利用升温→加热→保温→快冷→等温→缓冷→(余热利用)强冷→出炉。
余热利用节能双层退火炉，耗电下降150～220KWh／吨钢，与我国轴承行业球化退火耗电240～290KWh／吨钢比较，节电近90KWh／吨钢，节电率达到30%以上。并且退火质量优良：无氧化，脱碳层深度≤0.10mm，钢材利用率提高3%以上，特别适用于冷辗套圈的退火。球化退火显微组织为均匀、细小、弥散、圆整分布的球(粒)状球光体，可稳定地控制在2～2.5级(相当于SKF标准的CG2.1～2.3级)范围内。球化退火后，硬度为185～202HBW，单件硬度差±5HBW，整批硬度散差＜15HBW。
3.高效能的的热回收型连续等温退火炉
苏州工业园区胜龙电炉制造有限公司研发的这种电炉有两个炉道，两个炉道平行反向设置。每个炉道依次排列有预热段、加热保温段、快冷段、等温段和冷却段。两个炉道中，一个炉道的预热段与另一个炉道的冷却段之间设置热交换机构，充分利用一个炉道工件冷却放出的热量，作为另一个炉道的预热用，可以使进炉工件加热到400℃以上。
这种炉型融节能型等温退火炉技术与热回收技术为一体，将工件预热作为二次能源开发，具有明显的节能效果。以250KW的SLRTd-250退火炉为例，年产量可达5400吨，年节电80万度，与普通节能型退火炉比较，年节电费用达55～60万元。两年的节电费用就可以回收整台设备投资。
这种炉型加工质量稳定，轴承零件退火硬度HRB89-92，金相组织2-3级，合格率100%。
4.油电、气电复合加热技术
⑴油电复合加热技术
上世纪90年代，东南沿海省市缺电少煤，金舟电炉有限公司创新开发了辊底式油电复合加热等温球化退火炉，成功地将先进的工艺技术与热处理设备集成创新，使轴承钢球化退火缩短至8～9小时，而球化退火显微组织达到均匀、细小、弥散、圆整分布的理想目标；先进的燃油技术使烟尘黑度系列达到林格曼1级，完全符合环保要求。
⑵气电复合加热技术
天然气是优质的一次能源，金舟电炉有限公司根据用户具备的条件，将天然气控温加热和电加热控温相结合，研发了气-电复合加热辊底式球化退火炉，实现了温控、电控、过程控制机电一体化，退火质量国内领先，节能水平达到了一个新的高度。
5.轴承钢智能化退火控制系统
河北工业大学材料学院充分发挥学校在数学、计算机、电器、材料、软件等多学科的优势，研制开发轴承钢智能化退火控制系统。在充分利用企业原有退火炉体的情况下，配置的该系统可根据运行过程中反馈获得的加热炉热特性、温场分布、装炉量等参量，智能化地调整各区加热温度、冷却速度等参量，自动控制退火的全过程。无为为操作因素。
该系统的特点是，提高球化退火质量、提高生产效率、节能降耗。
⑴退火质量优良：应用该技术的退火产品，球化质量可稳定地获得2-3级组织。可达到SKF、FAG等世界上最大的轴承公司执行的欧洲SEP1520有关退火的标准。为提高轴承的寿命和可靠性打下良好的基础。
⑵提高生产率：退火周期在连续(推杆式)退火炉中可缩短退火周期1/3-1倍；在台车式、贯通式周期退火炉可由目前一般36小时一周期，降至15小时以内。
⑶节能降耗：用电成本大幅度降低，连续作业炉由目前的电耗280-480KWh/吨，降至240KWh/吨以下；周期作业炉由目前的400-600KWh/吨，降至300 KWh/吨以下。
在保证退火质量2-3级的前提下，该技术已在许多企业应用于大规模工业生产，获得显著效益。
河北轧机轴承有限公司，由改造前日产量6吨，电耗470KWh/吨；改造后日产量提高到12吨，电耗将至235KWh/吨。
大连龙岩锻造厂，用540KW台车式炉处理热轧轴承钢球，日产量15吨，耗电300KWh/吨，其中低谷电占总用电量的85%以上，退火成本约130元/吨。
大连冶金轴承股份有限公司连续四年对三条360KW推杆式退火炉进行改造，套圈耗电≤210KWh/吨，年生产能力已达2.5万吨；两条440KW棒料退火炉，日处理Φ20-Φ130棒料20吨，耗电≤270KWh/吨，其中低谷占总用量的90%以上，退火耗电成本＜100元/吨。
山东梁山轴承有限公司比改造前，退火节能1/3，生产效率提高1/3，不仅如此，由于退火组织细，淬火温度降低，保温时间缩短，淬火节能8%。
广东韶关东南轴承有限公司生产汽车毂轴承，改造后的退火质量达到FAG执行的欧洲SEP1520的标准，成为FAG半成品供应商，仅此一项年质量效益超过千万元。
轧制设备的轴承座加工技术分析 篇3
1轧制设备中轴承座的主要结构特点
轴承座由于需要承受很大的外界载荷, 因此在材质的选择时需要格外重视。文章举例的轴承座选用的材质是40Cr Ni Mo A。轴承座的毛坯件属于二级类的锻件。轴承座的的总高为68.1毫米, 最大的直径为275毫米。轴承座的大端面深度为60毫米, 同时深槽的宽度为7毫米。最主要的是轴承座的深槽内外径有着非常高的加工要求精度, 这在无形中加大了加工的难度。轴承座圆周分布了32个矩形槽, 这样就加大了加工的生产周期, 由于轴承座的材质刚性较差, 有很大的变形量。
2轧制设备中轴承座的加工工艺
关于轧制设备中轴承座的加工工艺的阐析和论述, 文章主要从两个方面进行阐析和论述。第一个方面是在轴承座加工过程中遇到的加工难点问题。第二个方面是在轴承座加工过程中加工难点问题的处理方法。下面进行详细的阐析和论述。
2.1在轴承座加工过程中遇到的加工难点问题
在轴承座的加工过程中, 材料的加工利用率不高, 轴承座的端面以及矩形槽的加工变形量较大, 钢材存在刚性较差的问题, 对于整个加工的尺寸和公差有着非常高的要求。具体有四个加工难度。第一个难度是加工过程中对于变形量的控制较难;第二个难度是加工过程中的端面深度和深槽的宽度尺寸要求较高;第三个难度是轴承座的螺纹加工方法选择较为慎重;第四个难度是轴承座的内外圆的加工精度较高。上述的四个加工问题给轴承座的加工造成了非常严重的影响。需要在加工过程中给予处理和解决。
2.2在轴承座加工过程中加工难点问题的处理方法
关于轴承座加工过程中加工难点问题的处理方法的阐述和分析, 文章主要从四个方面进行阐析和论述。第一个方面是在轴承座加工过程中有效的控制零件的加工变形。第二个方面是在轴承座的加工过程中要有效处理端面深槽方面的加工处理。第三个方面是在轴承座加工过程中要对零件的内外圆进行精密加工处理。第四个方面是在轴承座加工过程中要对零件的内螺纹采用铣加工处理。下面进行详细的阐析和论述。
2.2.1在轴承座加工过程中有效的控制零件的加工变形。关于轴承座加工过程中有效的控制零件的加工变形的分析, 文章主要从四个方面进行分析和论述。第一个方面是从加工工艺方面控制零件的加工变形。第二个方面是从工装方面控制零件的加工变形。第三个方面是从零件装夹方面控制零件的加工变形。第四个方面是从机械加工方面控制零件的加工变形。下面进行详细的阐析和论述。
第一, 从加工工艺方面控制零件的加工变形。针对轴承座的加工过程, 我们在工艺方面将整个加工过程分为三个阶段来进行。第一个阶段是轴承座零件的粗加工;第二个阶段是轴承座零件的半精加工;第三个阶段是轴承座零件的精加工。在粗加工完成后进行相应的热处理, 热处理完成后再进行半精加工的施工, 热处理的主要作用就是要稳定工序的时效性;同时对加工过程中的内应力给予消除, 防止零件加工过程中的变形。在半精加工阶段和精加工阶段, 我们要采用统一的基准同时也要两个阶段互换。轴承座的外圆的基准要和相邻面统一基准;轴承座的内孔基准和内圆基准统一。在统一基准的过程中要多次对基准给予修正, 保障整体零件的定位。在精加工过程中, 对于图纸要求的尺寸精度和公差要求要给予保证, 在磨加工的过程中要对夹装过程有一定的要求。第二, 从工装方面控制零件的加工变形。在轴承座的工装过程中, 要选择恰当的夹刃具, 要求刃具的刚性较好, 在零件的工作过程中尽量缩短零件的伸出长度, 同时要根据加工过程中的具体情况来调整加工刀具的具体角度, 刀具在加工过程中要注意刀具的磨损情况, 一旦有磨损要给予及时修复, 这样可以减小刀具产生的切削力。对于夹具的设计我们要选择轴向的压紧夹具, 有效的控制压紧变形的出现。第三, 从零件装夹方面控制零件的加工变形。在夹装方面的控制, 我们要求使用轴向的夹装, 在粗加工阶段和精加工阶段必须采用轴向夹装, 来防止零件的加工变形或者减轻零件的加工变形。第四, 从机械加工方面控制零件的加工变形。在加工过程中的加工变形控制我们要选择最恰当的切削参数。在精加工过程中要选择较小的切削深度, 保障切削力和切削运行的方向保持一直。同时在加工过程中要添加冷却液, 减轻切削产生的热量。
2.2.2在轴承座的加工过程中要有效处理端面深槽方面的加工处理。关于这方面的论述和阐析, 文章主要从两个方面进行阐述和分析。第一个方面是具体分析端面深槽的切削加工工艺。第二个方面是加工切削加工过程中的刀具的选择及加工的具体过程。下面进行详细的阐析和论述。
第一, 具体分析端面深槽的切削加工工艺。弹性支座端面槽深度54.38mm, 宽度为6mm, 深度与宽度之比达9倍, 为典型深槽加工, 加工时是易产生振刀, 断刀, 同时排屑困难。零件材料为易切削材料, 保证零件有很高切削性能及表面粗糙度。第二, 阐述加工切削加工过程中的刀具的选择及加工的具体过程。必须选择合理刀具角度来提高刀具锋利程度, 从而降低刀具的切削力, 使切削更加畅快, 同时右刀尖一定比左刀尖低一点, 主刀刃宽度选择为4mm效果最好。
2.2.3在轴承座加工过程中要对零件的内外圆进行精密加工处理。由于零件内外型面尺寸和形位公差要求较严, 我们选用精密数控立磨进行加工, 采用一次装夹完成内外型面磨削来保证同轴度φ0.02mm。零件加工前, 首先用圆平磨修复定位基准平面度不大于0.01mm, 将零件轴向压紧后, 找正零件与立磨同心在0.01mm以内后加工。
2.2.4在轴承座加工过程中要对零件的内螺纹采用铣加工处理。螺纹铣加工是借助数控加工中心三轴联动功能完成螺纹铣削。本零件螺纹的加工, 若先在车床车螺纹, 后进行钻孔, 钻孔会破坏螺纹, 孔内毛刺不易去除, 加工孔使得螺纹微变形, 用螺纹塞规检测困难。先钻孔后车螺纹, 由于断续切削, 螺纹刀易蹦刃。
摘要：现阶段我国机械加工过程中使用的短应力轧制设备是机械加工领域出现的新型的高刚度轧制设备。这种轧制设备具有两个优点。第一个优点是应力分布线较短;第二个是强度较大。因此对于设备中的轴承座的外加载荷就较大。文章针对轧制设备的轴承座加工技术进行阐述和分析, 希望通过文章的介绍能够为我国的轧制设备的轴承座加工技术创新贡献力量, 同时也为我国的轧制设备的发展贡献力量。
关键词：轧制设备,轴承座,加工技术,零件变形,断面深槽
参考文献
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[4]实用机械设计手册[M].中国矿业大学出版社.
轴承设备 篇4
我公司 Φ3.8m ×13m水泥粉磨生产线, 配CLF170120C辊压机联合水泥磨组成粉磨系统。 主要生产P·C32.5R水泥, P·O42.5R水泥。 设计产量P·C32.5R水泥170t/h、P·O 42.5R水泥125t/h。 2012年投入运行, 一直正常使用。 在2014 年9 月辊压机出现轴承温度过高跳停, 通过与厂家沟通, 对辊压机进行全面检查, 打开轴承端盖发现, 辊压机轴承损坏已无法正常使用。 分析认为, 轴承损坏的主要原因是原轴承内部冷却装置水管断裂, 导致大量冷却水进入轴承内部及水管残体混入轴承滚珠内, 致使轴承损坏, 直接经济损失25 万元。 为防止后期轴承出现类似情况, 这次维修后将轴承内部冷却水管全部短接。 2015年3 月份开机生产后, 3 月10 日辊压机轴承温度达到65℃, 导致生产线止料, 3 月15 日辊压机轴承温度达到67.2℃, 导致设备直接跳停, 之后辊压机多次出现轴承温度过高止料 (跳停) 情况。
2 原因分析
辊压机轴承内部冷却系统设计不合理, 为防止轴承损坏将其内部冷却水管全部短接, 导致轴承无冷却装置, 致使辊压机在运转过程中轴承温度过高。
3 改进措施
在辊压机轴承两端加装冷却风机, 降低轴承温度, 同时在轴承端盖上加装一个可以水循环的冷却水箱, 改造费用仅3 750 元。
4 改进后的效果验证
经过这两项技术改进, 轴承温度明显降低, 在运行过程中没有出现过因辊压机轴承温度过高止料或设备跳停现象, 辊压机轴承温度在改进前后的对比见表1, 技术改进前后磨机的台时产量对比见表2。
℃
轴承设备 篇5
风力发现轴承工程在工作的过程中会出现一系列的问题, 下面本文进行详细介绍。
早期的风力发电轴承通常是先制造出粗胚, 然后再利用大型的立式车床车出内圈两道沟槽, 这种工作方法会缩短风力发电轴承的寿命。此外, 经过对制造厂的相关调查发现, 再制造的过程当中, 容易对轴承造成夹杂、裂纹、折叠等缺陷。
2 风力发电轴承超声检测技术
无损检测技术是风力发电轴承的主要检测方法之一。它主要在不损伤材料、设备的前提下, 对目标对象进行检测。超声检测作为常规的无损检测技术方法之一, 本文主要针对其检测特点和方法进行分析。
2.1 超声检测技术的原理和特点
超声波检测技术的工作原理是利用超声波在工件中的传播特性进行检测。比如说, 在通过材料的时候, 超声波会产生一定的能量损失, 在遇到声阻抗不同的介质分界面时, 超声波会产生反射。利用这样的特点对风力发电轴承的受损位置进行判定, 短时间既可以确定缺陷的位置。与其他的检测方法相比, 超声检测具有准确、穿透力强、成本低、速度快、灵敏度高等特点。
2.2 超声检测技术的应用
超声检测的特点是:灵敏度较高、检测的速度较快、准确率高、操作方便、成本低等特点。因此该技术广泛应用到造船、航空、铁路等部门当中。随着先进科技的不断发展, 如雷达、声纳技术的不断发展。超声的检测技术也变得日趋成熟。并作为对风力发电轴承缺陷的有效检测方法, 目前正被世界各国所使用。
3 风力发电轴承超声检测方法研究
风力发电轴承如果只利用常规的方法是很难达到好的效果, 由于其结构比较特殊, 中间有凹槽, 容易造成检测上的盲区。
另外, 由于风力发电轴承的体积大, 电轴承的直径可以有五米以上, 因此应该采取直接耦合的方式对其进行检测。
根据风力发电轴承的建造过程, 根据其容易发生缺陷的地方要进行超声成像检测。对于凹槽部位的检测, 要在工件柱面布置探头, 对检测盲区进行针对性检测。并且利用相控阵法进行电子扫描。这样能够有效提高检测速度和效率, 减少失误的几率。
关于检测探头的布置主要是在工件的两个侧面以及一个柱面进行布置, 采用相控阵线探头, 在工件沟槽部位不止一个半径相等的凸面探头, 实现对工件的全方位检测, 具体的检测方式如图一所示。
4 风力发电轴承成像检测系统设计
本文将会对风力发电轴承超声检测设计, 如超声检测系统的设计、软件系统的设计、机械系统的设计等几个方面进行分析。
4.1 超声检测系统的设计
超声检测系统的设计时风力发电检测系统的一种重要部分, 数字信号的采集都受到超声检测系统的影响。下面本文将针对系统探头位置的工作方式进行分析。
为了对风力发电轴承实行全方位的检测, 应该在二个侧面以及一个柱面布置探头, 在沟槽切面不止一个凸面探头。注意探头的位置不能重叠在一个平面上, 避免发出的超声波会造成干扰。其具体的布置方位如图二所示。
根据图二所示, 探头2的焦点比轴承的厚度要小, 可以发现轴承左半部分的缺陷;探头3主要是用于发现轴承有半部分的缺陷。探头4和5可以对柱面进行检测。当1、2、3、4、5几个探头进行组合的话, 便可以有效完成对风力发电轴承的全方位检测, 检测的完成率为100%。
值得注意的是, 由于工厂风电发电轴承的型号比较多, 它们的尺寸也不一样。因此, 在进行检测之前, 一定要对轴承的型号、尺寸进行检查, 安装上对应的探头进行检查。
4.2 软件的系统设计
软件系统也是风力发电轴承系统超声检测系统重要检测部分。它的工作原理主要是通过人机进行界面的模块、用户模块的管理、成像模块的检测等几个模块构成。通过软件系统, 工作人员可以及时的进行数据管理、对成像进行检测。下面本文对软件系统设计进行简单分析。根据风力发电轴承成像检测系统的需求, 软件系统的设计主要包括以下几点:
第一, 模块化管理:为了便于程序的调试、修改, 应该根据厂家相关需求, 对软件系统进行模块划分。
第二, 数据库的管理:由于工厂的检测数量比较多, 再加上检测人员的不同, 因此工件和检测人员的相关信息, 检测信号这几个方面形成了一个庞大的信息组织。为了能够保证检测工作能做到有条不紊, 建议采用数据库进行管理, 不仅简洁方便, 还可以有效保证检测结果的准确性。
可视化的用户界面:为了用户的能够方便使用, 系统软件采取了人机对话界面, 检测人员可以通过对话进行全过程的监控工作。
5 结束语
目前国内对风力发电轴承的超声检测研究工作非常有限。从另一个角度来看, 风力发电轴承的超声检测研究工作还有很大的上升空间。本文通过对其检测方法以及设备设计记性分析, 通过对检测的专用试块进行研究, 充分说明了超声成像的检测方法, 证明了风力发电轴承超声检测方法的科学性和可行性。为日后风力发电轴承超声检测提供了科学的理论和实验依据。
参考文献
[1]中国可再生能源学会风能专业委员会.2010年中国风电装机容量统计[R].中国可再生能源学会风能专业委员会.2011 (3) .
[2]周艳华, 刘德镇, 李强.用超声显微镜检测表面裂纹[J].无损检测.2001 (04) .
轴承设备 篇6
滚动轴承故障诊断技术最原始的方法是用改锥等传导物接触轴承座部位, 靠轴承发出的振动来判断有无故障。虽然经验能感知到轴承发生的缺陷部位, 但受其他因素的影响较大。振动故障监测过程是实施设备运行有效控制, 经过处理、分析, 获得反映设备状态和故障征兆的信息, 实现对设备的状态评价、故障诊断和趋势预测, 避免或减少故障的发生及其损失, 合理安排设备的运行和检修, 实现设备科学管理, 最终实现设备综合效率最大化的目标。在轴承检测使用得最广泛的还是振动监测法。
2 滚动轴承的振动检测
一旦得到了典型的轴承损伤信号, 比如高振动值、大的振动的差值、随机峰值、轴承座上的强信号等, 及时对设备检测的数据进行初步判定并根据检测数据安排适时检测检修, 为生产重要设备的正常运转提供技术数据保证。1松动零部件对轴承座的轻微冲击;2汽液腐蚀对轴承的损伤;3轴承游隙过大引起的振动;4润滑的缺失对轴承的损伤;5润滑油中的颗粒;6轴承损坏。
3 冲击脉冲轴承振动检测
3.1 冲击脉冲轴承振动测试仪简介
冲击脉冲轴承振动测试仪采用是冲击脉冲方法, 冲击脉冲测量法间接测量冲击速度, 也就是两个物体在碰撞的瞬间速度的差异。冲击脉冲轴承振动测试仪内部有内置的微处理器用来分析处理从各种型号球轴承和滚柱轴承获得的冲击脉冲信号, 并显示轴承运行状态的评估信息, 为轴承提供润滑状态, 损坏程度, 显示用良好、预警、损坏三档评估轴承的在线使用运转状况, 以便针对不同状况及时作出详细的损伤确认
3.2 冲击脉冲轴承振动测试仪测量方法
3.2.1 地毯值 d Bc
表面的粗糙度能产生快速且数量众多的较小的冲击脉冲, 它们一起组成了轴承的冲击地毯, 这数量众多的冲击地毯用地毯值d Bc表示。地毯值大小受滚动体和沟槽之间的油膜厚度影响。当油膜厚度为正常时, 轴承的地毯值较低, 安装不当和润滑油不足将减少轴承整体或局部的油膜厚度, 这将引起地毯值d Bc升高超出正常值。
3.2.2 最大值 d Bm
轴承损坏是指在表面产生了相当大的不规则、随机产生高能量的单个冲击脉冲, 在轴承上测得的最高冲击脉冲值我们叫它最大值d Bm, 最大值d Bm用来判定轴承的运行状态 , 地毯值d Bc可以帮助分析轴承运行状态变坏的原因。
3.2.3 测量点的选择
SPM测量点选择规则是要确保大部分选择的测量点在允许范围之内, 且测得的绿-黄-红状态是有效的。轴承与测量点之间的信号路径应尽可能的短且直;承载区在轴瓦上, 通常选用下轴瓦。这也适用承受皮带的拉力或者其他单向负载的轴承, 使用探头找寻信号最强的场所。当测量点不能遵从这个规则时 ( 理想测量点不能使用仪器达到) , 可以找一个信号相对较弱的, 在允许范围之内的测量点。
3.2.4 测量周期的确定
对于周期检测, 为避免因润滑、振动、腐蚀等各种原因引起的轴承故障, 以免故障发展趋势趋于严重, 综合考虑生产技术需要制定合理、可行的检测的周期, 最大限度减少停机维修的时间, 是在故障发生之后能够迅速做出反应的依据。
4 设备状态监测管理
4.1 生产单位统计本辖区设备信息
根据本单位生产设备情况, 确定每台设备管理方案, 包括:监测方法、项目, 监测等级, 确定监测参数, 监测测点, 监测周期, 监测标准, 监测仪器, 监测人员, 制定本车间的设备监测计划组织进行设备状态监测, 并组织本车间设备监测、分析、评判, 提出并实施缺陷整治方案, 完成数据采集、处理、记录、分析、评判、编写分析报告等工作, 并提出、实施缺陷整治方案。根据监测数据对重要设备每月进行评估与预测, 编写倾向分析报告, 制定管理措施和方案。
4.2 档案管理
设备状态监测工作是一项技术性很强的工作, 只有长期积累资料数据, 才有可能提高监测诊断的准确性。设备状态监测技术档案主要包括:设备主要数据表, 如位号、名称、型号规格、技术参数、操作条件要求带监测点号的设备简图。设备状态监测技术档案, 应由专人管理, 监测档案应整洁、规格化, 及时整理填写, 如图1所示:
5 结论
现场使用冲击脉冲轴承振动测试仪, 积累了大量的数据经验, 生产车间根据监测数据报告安排岗位适时检测检修, 为生产重要设备的正常运转提供技术数据保证, 并对检测的部位进行专业确认, 作出设备监测、分析、评判, 提出并实施缺陷整治方案, 保证了设备的正常运转。
摘要：滚动轴承在冶金机械设备中应用广泛, 但滚动轴承也是生产机械中最易损坏的零件。机械状态分析为设备预知维修期提供了可靠依据, 即可做到必要时才进行维修, 从而能够及时准备维修部件, 安排维修计划, 克服了定期维修带来的不必要的经济损失和设备性能的下降;正确的故障诊断可以准确确定故障类型和故障部位, 避免了维修的盲目性, 使维修简捷易行, 大大缩短了维修工期。据统计, 旋转机械的故障由轴承引起的占三分之一左右, 所以滚动轴承的故障检测在冶金机械诊断的应用一直是故障诊断技术的重点。
轴承设备 篇7
我国风电事业起步较晚, 但发展势头迅猛异常。从20世纪90年代起, 我国开始研发600k W、750k W、800k W等较大功率的风力发电机组, 迄今为止已取得很大进步, 技术也较为成熟, 而兆瓦级风机近两年也开始研发。轴承是风力发电机的关键零部件之一, 为配合风力发电机的发展和需求, 由洛阳L Y C轴承有限公司负责制定的风力发电机轴承的行业标准JB/T10705—2007《滚动轴承风力发电机轴承》, 通过了全国滚动轴承标准化技术委员会的审查, 于2007年3月6日发布, 2007年9月1日开始实施。
风力发电机用轴承大致可以分为三类, 即:偏航轴承、变桨轴承和传动系统轴承 (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) , 风力发电机简图见图1。
1.叶轮2.轮毂3.机舱内框架4.叶轮轴与主轴连接5.主轴6.齿轮箱7.刹车盘8.发电机的连接9.发电机10.散热器11.冷却风扇12.风测量系统13.控制系统14.液压系统15.偏航驱动16.偏航轴承17.机舱盖18.塔架19.变浆距部分
传动系统轴承
由于主机对传动系统轴承的可靠性要求比较高, 标准规定按Z J B J11038-1993《军用高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理质量要求》的要求, 选用电渣重熔冶炼的轴承钢制造, 以提高材料的接触疲劳强度, 从而提高轴承的使用寿命。由于轴承工作环境温差较大, 对轴承的尺寸稳定性要求较高, 要求对轴承零件进行高温回火处理, 以消除材料中的多余残奥氏体组织稳定零件的尺寸精度和旋转精度, 确保轴承的高可靠性运转要求。风机轴承标准对传动系统轴承主要从材料的冶炼、热处理方面提出了一些特殊要求, 其余技术要求和检测方法等按相关通用轴承标准控制。
偏航、变桨轴承
1. 轴承代号标准
风力发电机偏航、变桨轴承的代号分为两部分——基本代号和后置代号。
基本代号分为三部分, 前部为结构形式代号和传动形式代号, 中部为滚动体直径, 后部为滚动体中心圆直径, 结构形式代号和传动形式代号连写, 前部、中部和后部之间用“·”隔开。
在风力发电机偏航、变桨轴承中的双排四点接触球转盘轴承编号是在单排四点接触球转盘轴承代号的基础上演变的, 单排四点接触球转盘轴承的代号方法中的结构形式的代号是01, 02代表的是双排异径球转盘结构, 因此定义03代表双排四点接触球转盘轴承结构形式。结构形式代号和传动形式代号及其表示的意义见表1和表2。
后置代号是在轴承的材料及热处理方式、公差等级、尺寸、密封、技术要求等有改变时, 在基本代号后添加的补充代号。其排列顺序按表3的规定。材料及热处理标准代号按表4的规定, 在其代号前用“·”和基本代号隔开;当密封、套圈变型或技术条件等有变化时, 用“K”和数字表示, 如“K1”、“K2”等, 其代号与材料代号空半个汉字距;公差等级分为0、6、5三级, 依次由低到高, 在其代号前用“/”与前面代号分开, 公差等级为0级时, 可不标注。
代号示例如下:
2. 结构形式
通过对国内外风力发电设备厂及主要的知名轴承制造厂的调查发现, 目前, 风力发电机用偏航和变桨轴承普遍采用四点接触球或双排四点接触球转盘轴承, 此类轴承具有运转灵活且同时能够承受较大的轴向力和倾覆力矩等优点。国内生产厂为600k W、750k W风机配套生产的偏航和变桨轴承也是采用四点接触球转盘轴承。风力发电机常用的四点接触球和双排四点接触球转盘轴承结构被列入标准中, 随着国内外轴承研制技术不断提高, 可能会研发出其他更好的适用于风力发电机设备的偏航和变桨轴承。四点接触球转盘轴承的结构示意图见图2～图4, 双排四点接触球转盘轴承的结构示意图见图5～图7。
3. 外形尺寸
根据用户的需要和生产能力, 标准将单排四点接触球轴承的外形尺寸定在滚动体中心圆直径为400～4000m m之间, 双排四点接触球轴承引用的依据是双排异径球转盘轴承的外形尺寸, 考虑到主机结构特点及生产加工, 高度尺寸在双排异径球转盘轴承的基础上适当增加, 约为单排四点接触球轴承高度的120%。
4. 技术要求
由于风力发电机偏航、变桨轴承的受力工况复杂, 而且轴承承受的冲击和振动比较大, 所以要求轴承既能承受冲击, 又能承受较大载荷和保证长寿命 (风力发电机主机寿命要求20年, 因此偏航、变桨轴承寿命也要达到20年) 。所以, 标准对风力发电机轴承提出了一些不同于一般转盘轴承的特殊技术要求。
(1) 材料
轴承套圈推荐采用国内外转盘轴承常用的42C r M o合金结构钢。42C r加入了M o后, 增加材料的淬透性, 滚道采用表面淬火后, 表面硬度可达到55～62H R C, 增加接触疲劳寿命, 从而保证轴承的使用寿命;而心部调质硬度229～269H B W, 能够承受冲击而不发生塑性变形, 具有很好的耐冲击性能;同时此种材料锻造工艺成熟, 锻件采购方便, 调质后材料的力学性能得到了提高, 表面淬火工艺成熟可靠, 质量稳定。
钢球材料的选择为国内外通用的轴承钢GCr15或GCr15SiMn, 材料性能符合GB/T 18254-2002《高碳铬轴承钢》的规定。
(2) 套圈探伤
由于风力发电机工作环境比较恶劣, 而且轴承安装在风机上属高空作业, 安装和拆卸都比较麻烦, 要求风机偏航和变桨轴承的使用寿命不少于20年, 工作可靠性要求比较高, 因此对原材料的质量应严格控制。国内生产厂在为一些风机厂家提供偏航和变桨轴承时对原材料进行了超声波无损探伤, 探伤质量等级按G B/T7736-2001《钢的低倍组织及缺陷超声波检验法》中Ⅱ级要求, 所生产的轴承使用至今没有因为材料出现质量问题, 因此在标准中规定对风力发电机偏航和变桨轴承原材料进行超声波无损探伤, 探伤质量等级至少要达到GB/T 7736-2001《钢的低倍组织及缺陷超声波检验法》中规定的Ⅱ级探伤标准。
(3) 低温冲击功
由于我国地域辽阔, 地理环境差异较大, 为使轴承能够尽可能应用于我国各个地区, 将轴承的使用温度确定为-40～60℃ (若有超出此温度范围情况, 由生产厂与用户共同协商处理) 。由于轴承钢材料在低温环境下会变脆, 在冲击载荷情况下劣质套圈有可能断裂, 为保证轴承的可靠性, 应取与锻件同等状态的试样进行低温冲击功试验以检验材料质量。由于风机轴承的使用工况和环境与船用吊机相近, 选用的轴承结构相同, 因此在确定冲击功参数时主要参考了船用材料标准的有关规定, 并经过分析研究国外的相关情况, 最后确定将“-20℃, Akv值不小于27J”作为衡量标准, 即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℃环境下做冲击功试验, 其Akv值不小于27J。
(4) 轴承齿圈
由于小齿轮和轴承齿圈之间有冲击, 轴承齿圈部分的齿面承受循环交变载荷作用, 易发生疲劳损坏, 国内转盘轴承曾因轴承齿面硬度不够出现齿轮早期损坏现象, 为增加齿面硬度及耐磨性, 本标准规定齿轮齿面要求淬火, 以保证20年内不因齿轮早期损坏原因影响轴承寿命。小齿轮一般齿面硬度在60HRC, 考虑到等寿命设计, 本标准确定齿轮表面淬火硬度为不低于45HRC, 已经完全可以满足使用要求并适应国内制造工艺的水平。根据轴承生产厂为国内一些厂家提供配套的风机偏航和变桨轴承, 以及用户反馈的使用信息, 齿面淬火的齿轮磨损正常, 没有出现早期失效情况。
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, 所以一般要求齿轮的精度等级按G B/T10095.2-2001《渐开线圆柱齿轮精度第2部分:径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值》中的998GK。
(5) 密封
密封圈的材料选择丁腈橡胶, 根据材料手册, 该材料各项性能指标在-40～50℃下性能非常稳定, 能够满足风机轴承的实际环境要求, 保证轴承野外工作时, 密封圈不早期失效, 不使异物进入轴承内部。国外S K F和F A G等厂家风机轴承密封大多选用的也是丁腈橡胶。
(6) 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, 风吹到叶片上后振动也大, 所以要求变桨轴承必须为零游隙或者稍微的负游隙值, 这样在使用过程中可以减小冲击振动、提高承载能力, 也可以在振动的情况下减小轴承的微动磨损。经过对国外一些公司生产的风机轴承的调研情况, 也是采用的负游隙制造。标准规定偏航轴承的轴向游隙为小游隙值, 即:0～50μm, 变桨转盘轴承的轴向游隙值不应大于0。
(7) 启动摩擦力矩
由于风力发电机偏航和变桨轴承的转动都由驱动电动机驱动, 轴承在负游隙或小游隙状态将影响轴承的回转灵活性, 同时各主机设计时结构各不相同, 因此为保证轴承在负游隙的前提下有较好的回转性能, 保证驱动电动机能驱动, 轴承在装配后要空载测量启动摩擦力矩, 具体数值要求随主机的驱动系统不同也不相同。
(8) 防腐处理
由于风力发电设备工作环境的特殊性——野外, 偏航、变桨轴承的一部分是裸露在外面的状态下工作, 甚至工作在潮湿的沿海地带或者干旱的沙漠地带, 受到大气污染或者高湿度的环境会腐蚀轴承基体, 为避免轴承在20年的寿命期内产生锈蚀, 应对轴承裸露部分进行有效的表面防腐处理。国外某公司风机轴承资料显示, 具体防腐方法一般是表面进行镀锌或者镀铝防腐层, 防腐层厚度、防腐层与基体结合强度等根据轴承具体的使用环境都有一定的要求, 喷涂防锈层时根据轴承具体工作环境选择适当的参数, 具体参数规定在G B/T 9793-1997《热喷涂锌、铝及其合金》中, 并应根据需要在镀锌层外部进行刷漆保护处理。
5. 测量方法
轴承检验项目的测量方法与一般转盘轴承测量方法相同, 检验都应在防腐前进行, 具体方法在JB/T 10471-2004中有规定。
启动摩擦力矩采用弹簧秤拉动测量法, 喷涂防腐层后, 再进行防腐层项目检测。
6. 包装和运输