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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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風力發電機組變槳軸承出現故障原因及改進

2012-10-08

　　電動變槳軸承是在不同于一般的條件下工作的，軸承的內外圈不相對旋轉，而是在很小的角度范圍內擺動，因此它的滾珠不是沿整個滾道滾動而只移動很小的距離，事實上是在搖動也就是說永遠是同一部分的滾珠受載荷的作用。軸承發生故障原因如下：
　　做擺動的軸承與單向旋轉的軸承不同，如果沒有很好的潤滑那么在短時間工作之后軸承就會磨損、損傷，滾道磨損及滾珠損傷將使摩擦力矩增加。在擺動振幅相當大的情況下，軸承圈將受到2種載荷的作用，軸承圈上未被潤滑部分邊緣一段處在與連續旋轉的軸承相似工作滾珠改變運動方向后經過的區域在被潤滑之前將出現壓力峰，該壓力峰的壓力比連續旋轉時所產生的壓力大一倍。當軸承以很小的擺動振幅工作時，這時相離Z遠的兩接觸面也部分地相互重疊，軸承的工作條件將變得極端不好。因為潤滑劑不可能流入重疊的接觸面，因此該區域內的壓力峰將變得非常大。以至于立刻就會產生永久變形。在此情況下金屬表面由于猛烈擠壓，可能發生分子熔接現象在滾道上留下凹坑。軸承磨損逐漸加大，于是由于軸承圈金屬被氧化及部分潤滑劑變成酸而生成氧化物的侵蝕作用 ，軸承將更快地損壞導致軸承變形卡死。
　　風力發電機在運行過程中葉片所受到的氣動力是變化的，風速不僅大小變化而且方向也會變化，而產生陀螺力矩，它作用在葉片上是一種變化的慣性載荷，這個載荷對轉動的葉片是變化的，也是激振源。這個振源使葉片產生振動，片是用螺栓固定在變槳軸承的內圈上。葉片的振動使固定螺栓產生松動，葉片的受力不再均勻。從而引起軸承在受載時內外圈相對錯位，使接觸角發生變化，造成滾動體載荷不均勻或滾動體與滾道產生邊緣力，從而引起滾動體卡死在滾道上。變槳軸承是安裝在支承基座上 ，保證軸承有足夠的剛度和應力的均勻分布。回轉支承安裝不好，軸承運行時產生工作變形。支承的形狀偏差導致滾道變形，滾動體在滾道中卡死，引起停機或鎖死。
　　電動變槳系統在變槳過程中 ，3個葉片不能同步的原因是因為軸承出現了故障，上述分析了變槳軸承出現故障的原因針對這些原因所采取的改進措施有：
　　(1)選用好的潤滑脂，Z好潤滑劑是能受高壓且不易被氧的潤滑脂。每個軸承需要足夠的潤滑脂大約1600克，在潤滑過程中應小幅度旋轉軸承。過程中應小幅度旋轉軸承。
　　(2)定期檢查軸承螺栓的預緊力。用液壓力矩扳手以規定的力矩檢查螺栓。如果螺母不能被旋轉或者螺母的終點位置距松開前的位置相差20度以內，說明預緊力仍在限度以內。
　　(3)正確按照說明書安裝軸承。軸承的安裝應滿足說明書上的形狀和剛度公差，確保結構符合技術要求。要做好定位和強制對中，安裝后及時對安裝的軸承進行檢測。