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　　摘　要：簡述了HSW-250型風力發電機組運行過程中出現的零部件損壞的現象；通過現場檢查和分析，掌握了發電機軸與軸承配合超差問題；指出了振動過大是發電機軸損壞的根本原因。文章討論了對發電機軸修復的方法，認為采用低溫鍍鐵修復工藝是適宜的。
　　關鍵詞：風力發電機組；發電機軸；損壞；修復
　　上世紀90年代中期，我國先后從HSW公司引進一些HSW-250型風力發電機組，先后安裝在遼寧、內蒙、海南3地的風力發電場內，至今已運轉10年有余。這些風力發電機組的引進在我國的風力發電事業發展過程中起到一定的作用，但是，在10多年的運行過程中也出現過葉片斷裂、主軸軸承損壞、發電機損壞等問題。特別是主軸軸承及發電機的損壞問題在3個風電場中都出現過。
　　我廠共有6臺該型號的風電機組，曾幾次出現過主軸軸承及發電機的損壞問題。近兩年我公司的2臺HSW-250 型風機發電機連續出現發電機軸與軸承內圈、發電機軸承外圈與端蓋軸承室之間產生轉動，造成了發電機軸及端蓋軸承室磨損的問題，特別是后軸承與軸的配合位置及其端蓋軸承室內磨損特別嚴重。為了掌握發電機具體的損壞情況，分析發電機損壞的原因，確定合理的維修方案，我們親臨維修廠家現場，同維修廠家的技術人員一道檢查、分析、商討維修方案，確定Z佳的解決辦法。
　　1　維修現場的檢查
　　我們利用維修現場完備的檢測設備及專用工具對發電機做了解體，并且分項試驗、檢測。
　　臺發電機前端6222/C3軸承與軸配合的內圈實測尺寸為（110^+0.02）mm，與端蓋軸承室配合的軸承外圈的實測尺寸為 （200^+0.06）mm；發電機后端6222/C3軸承與軸配合的內圈實測尺寸為（110_-0.45）mm，與端蓋軸承室配合的軸承外圈的實測尺寸為 （200^+0.08）~（200^+0.10）mm。內軸承蓋與軸之間的間隙過大造成漏油，發電機定子繞組端部有很多廢油。
　　第二臺發電機前端6222/C3軸承與軸配合的內圈實測尺寸為（110^+0.025）mm，與端蓋軸承室配合的軸承外圈的實測尺寸為（200^+0.04）mm；發電機后端6222/C3軸承與軸配合的內圈實測尺寸為（110_-0.25）~（110_-0.28）mm，與端蓋軸承室配合的軸承外圈的實測尺寸為（200^+0.04）~（200^+0.045）mm。同臺發電機一樣，內軸承蓋與軸之間的間隙過大造成漏油。
　　按照我國風力發電機組異步發電機國家技術標準規定：90~110mm軸徑的極限上偏差是+0.035mm，下偏差為+0.013mm；軸承端蓋上軸承室的上偏差為+0.029mm，下偏差為0mm。與標準偏差值相比不難看出：上述所測得的偏差值已經超標，特別是在發電機后軸承與軸的配合處，問題更為嚴重。
　　2　發電機軸損壞原因分析
　　造成軸及軸承室磨損的原因一般有以下4種：軸承缺油或軸承不合格；軸承安裝的不合適；軸加工不合格；工作時發電機震動大或減震件減震效果不好。當我們拆開發電機進行檢查時，發現發電機軸承內的油很多。查閱檢修記錄了解到，加油時間及時，且每次的加油量符合要求；軸承是FAG牌的合格產品；軸承與軸之間的裝配合理。所以造成磨損的前3種可能可以排除，說明軸磨損的Z大可能是振動所致。
　　檢查發電機軸與齒輪箱連接處的同心度及發電機地腳螺栓緊固情況，沒有發現什么問題。針對現場工作人員反映的風機停機時振動大的問題，我們分析發現：風機剎車時高、低速剎車片動作順序有問題；齒輪箱與發電機之間的減振效果不好。由此確認，振動過大是造成了發電機軸損壞的根本原因。
　　3　修復的方案及方案選定
　　由于（110_-0.45）mm的軸頭磨損十分嚴重，我們認為應該更換發電機軸。但是，采用35CrMo材料加工一根軸，不僅加工周期長，而且造價高。為此，宜采用了既減少間接損失，又省錢耐用的金屬刷、噴、鍍工藝來處理。
　　3.1 低溫鍍鐵工藝
　　該工藝利用特殊波形電源，通過陽極與陰極之間的電場作用，使鍍液中的鐵—錳離子在工作件表面上還原成結合強度高，鍍層硬度高的鐵錳鍍層。該工藝適合用于船用曲軸、大型電機軸等大負荷軸及運動件上。這種工藝一次可鍍厚度為2mm，Z大厚度可達5~6mm。
　　3.2 金屬熱噴凃工藝
　　該工藝可通過火焰加熱，使金屬絲或金屬粉末呈熔化或高塑性狀態后，將其噴射并沉積到經過特殊處理的工作件表面上，形成結合牢固的凃層。它的Z大噴涂厚度為5~6mm，適用于電機端蓋孔、軸、軸承座等固定件的修復。
　　3.3 電刷鍍工藝
　　該工藝利用直流電源的不熔性陽極與陰極的相對運動，使鍍液中的金屬離子在工件表面上還原沉積成具有所需形態的相應金屬層。刷鍍的鍍層較薄，可就地施工。適用于電機軸、軸承孔、軸瓦、平面等零件現場修復。
　　對上述3種工藝進行綜合比較認為，風力發電機組在高空處運轉，檢修困難，不適于現場修復，宜采用低溫鍍鐵工藝修復。這種工藝不僅適用于HSW-250型風機發電機軸的修復，同時也適用于其它型號的風機發電機軸的修復。
　　對于發電機內軸承蓋與軸之間的間隙過大這個通病，只有通過重新加工軸承端蓋加以解決。對于發電機定子繞組上的油要進行清洗，清洗后再對發電機進行烘干。
　　4　注意對風機的檢查和維修
　　經過修復的發電機軸已運行了近1年的時間，經多次登機檢查，運轉情況良好。在風力發電機運行過程中要加強巡視，注意監聽發電機運轉的聲音，如果發現發電機的運行聲音異常，要及時檢查維修。