摘 要:在主軸軸承裝配加熱過程中,需嚴格控制軸承的加熱溫度,絕對不允許超過120℃,且在加熱過程中,需防止軸承游隙被吃掉,出現滾子擠壓現象發生。
為保證加熱過程不影響軸承的特性,我們可采用階梯式加熱方法,該方法通過計算,確定每次允許的加熱溫度,合理控制軸承內、外圈的溫差,保證內、外圈膨脹量差值小于軸承游隙,使軸承在加熱過程中一直處于正游隙狀態,保證軸承滾子在加熱過程中時刻處于活動狀態。
1.引言
風力發電技術是一種可再生清潔能源技術,隨著大家環保意識的提高,風力發電在能源體系中占的比重越來越大,但由于前幾年風電的過度無序開發,及運行過程中顯現出來的問題,國家對風電機組的質量要求越來越高,特別是機械大部件,比如主軸軸承,業主都要求20 年無故障。
2.主軸軸承作用
風力發電機組發電原理是將風能轉為為機械能,然后將機械能轉化為電能,其中主軸軸承是將風能轉化為機械能得關鍵部件,首先風輪葉片吸收大自然中的風能,由風推動風輪轉動,然后通過主軸軸承、齒輪箱將能量傳遞給發電機,再由發電機將機械能轉化為電能,實現發電的目的。在風電機組運行中,主軸軸承一旦出現故障,整個機組將整體下架,影響非常嚴重,所以在主軸軸承設計及裝配過程中,要求都是極嚴的。
3.主軸軸承裝配要求
風力發電機組主軸軸承屬于低速重載類型,其與主軸一般采用過盈配合。在裝配過程中一般都將軸承加熱,使其膨脹,能夠與軸間隙配合后才安裝,在加熱過程中,需嚴格控制軸承的加熱溫度,絕對不允許超過120℃,且在加熱過程中,需防止軸承游隙被吃掉,出現滾子擠壓現象發生。
4.主軸軸承加熱方法
主軸軸承常用的加熱方式有油液加熱、加熱爐加熱和感應加熱;其中,油液加熱及加熱爐加熱操作復雜、加熱速度慢、對現場環境要求高,適用于密閉環境的小軸承加熱;而風電機組主軸承尺寸偏大,且一般整機廠均無單獨加熱室,所以最好的方法就是使用感應加熱器進行感應加熱。但是同時,基于感應加熱器感應原理,對于內、外圈整體式主軸承加熱時勢必會造成軸承內、外圈溫差過大,例如,實測容量為100KVA 感應加熱器內、外圈溫差可達到100℃,這樣就導致軸承內圈膨脹量大于外圈,軸承游隙變成負數,對軸承滾子造成不良的擠壓,影響軸承的整體使用效果。為保證加熱過程不影響軸承的特性,我們可采用階梯式加熱方法,該方法通過計算,確定每次允許的加熱溫度,合理控制軸承內、外圈的溫差,保證內、外圈膨脹量差值小于軸承游隙,使軸承在加熱過程中一直處于正游隙狀態,保證軸承滾子在加熱過程中時刻處于活動狀態。具體步驟如下:
?。?)根據主軸承入廠數據確定待加熱主軸承游隙數值△軸承;