風(fēng)力發(fā)電行業(yè)回轉(zhuǎn)支承的合理選型
2018年5月27日風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承密封圈的安裝及注意事項(xiàng)
2018年5月31日隨著國(guó)家相關(guān)政策的出臺(tái),新能源作為新生力量強(qiáng)勢(shì)崛起,風(fēng)力發(fā)電關(guān)乎民生,備受人們的關(guān)注,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于所處工作環(huán)境惡劣,受力復(fù)雜,通常我們通過(guò)提高相關(guān)數(shù)值以滿足實(shí)際要求。如內(nèi)外圈滾道,作為最薄弱環(huán)節(jié)的滾道,轉(zhuǎn)盤軸承在使用中的損壞97%來(lái)自滾道的損壞,因此為保證轉(zhuǎn)盤軸承使用壽命,我們針對(duì)滾道淬硬層深度及表面硬度應(yīng)提出更嚴(yán)格的要求。通常我們?cè)谠O(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)盤軸承階段應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中所受到的氣動(dòng)力是變化的,風(fēng)速不僅大小變化而且方向也會(huì)變化,從而產(chǎn)生陀螺力矩,它作用在葉片上是一種變化慣性載荷,這個(gè)載荷對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片是變化的,也是激振源。這個(gè)振源使葉片產(chǎn)生振動(dòng),葉片是用螺栓固定在變槳軸承的內(nèi)圈上,葉片的振動(dòng)使固定螺栓產(chǎn)生松動(dòng),葉片的受力不再均勻,產(chǎn)生微動(dòng)磨損,因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,為防止因固定轉(zhuǎn)盤軸承螺栓松動(dòng)引起軸承位移而產(chǎn)生磨損,在保證螺栓的疲勞壽命情況下,盡量取較大的擰緊力矩值。但是必須根據(jù)實(shí)際情況制定實(shí)際可行的檢修規(guī)定,如安裝并首次投入工作的回轉(zhuǎn)支承在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)100 h后,應(yīng)全面檢查安裝螺栓的預(yù)緊力是否符合要求,以后每連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)500 h重復(fù)上述檢查,當(dāng)螺栓的松動(dòng)角度超過(guò)30 °,要對(duì)此螺栓加以留意或更換,杜絕因螺栓松動(dòng),加劇轉(zhuǎn)盤軸承的磨損。
2)裝配時(shí)游隙的控制也將對(duì)軸承的受力和壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。轉(zhuǎn)盤軸承內(nèi)外套圈之間的游隙,直接影響到轉(zhuǎn)盤軸承的載荷分布、回轉(zhuǎn)靈敏性、回轉(zhuǎn)精度、振動(dòng)特性等,為此 JB / T 2300—1999、JG / T 66—1999、JB 10705[3,4]等標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)轉(zhuǎn)盤軸承游隙作了明確要求,風(fēng)電中的偏航軸承和變槳軸承通常要求零游隙或是稍微負(fù)游隙來(lái)提高軸承的承載能力,降低疲勞度。轉(zhuǎn)盤軸承齒輪與變槳減速機(jī)或偏航減速機(jī)的齒輪嚙合間隙,齒側(cè)間隙的最小值一般要求為(0.03~0.04)×模數(shù),在最終緊固轉(zhuǎn)盤軸承之后,對(duì)整個(gè)圓周上的小齒輪的齒輪嚙合間隙要進(jìn)行重新檢查確保間隙適中,提高傳動(dòng)精度、降低沖擊載荷。
3)潤(rùn)滑和密封也是要考慮的因素,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上用的轉(zhuǎn)盤軸承都是低速重載的工況,潤(rùn)滑不好容易在金屬表面發(fā)生分子熔接、滾道留下凹坑加速軸承磨損,所以必須保證有良好的潤(rùn)滑,在齒面之間、滾動(dòng)體與滾道之間形成保護(hù)性油膜,減輕接觸面間的微動(dòng)磨損,減小回轉(zhuǎn)阻力矩,避免金屬與金屬直接接觸,同時(shí)要即時(shí)處理掉廢棄油脂,避免沙塵等硬質(zhì)顆粒進(jìn)入嚙合面,造成齒面磨損甚至斷齒,延長(zhǎng)轉(zhuǎn)盤軸承的使用壽命。設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)轉(zhuǎn)的前后,也必須對(duì)其加注潤(rùn)滑脂,避免啟動(dòng)瞬間的磨損;加注潤(rùn)滑脂的時(shí)候要對(duì)確保潤(rùn)滑脂的型號(hào)和清潔,絕對(duì)不允許不同型號(hào)的潤(rùn)滑脂混用,更不能使任何雜質(zhì)尤其是鐵屑參與潤(rùn)滑,以免損傷潤(rùn)滑部位。
4)轉(zhuǎn)盤軸承密封在防止?jié)櫥饬鞯耐瑫r(shí)也防止外界塵埃、水汽、雜質(zhì)和腐蝕性氣體等進(jìn)入,減少軸承的磨損。密封圈的壽命一般為5~7 年,因此在設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮如何更換密封圈。維護(hù)人員必須按照維護(hù)說(shuō)明書(shū)定期檢查密封圈的老化情況,特別是在溫差較大地區(qū),橡膠密封唇更易早期老化而喪失密封性;同時(shí)還要做好機(jī)艙罩的密封,防止太陽(yáng)光直接射在密封圈上,使密封圈過(guò)早的老化。一但發(fā)現(xiàn)密封圈錯(cuò)位或斷裂,出現(xiàn)潤(rùn)滑油外流時(shí),應(yīng)及時(shí)將其復(fù)位或更新,確保滾道和滾珠不受磨損。除此之外防止軸承過(guò)電流、發(fā)生電腐蝕,以及在安裝過(guò)程中注意淬火軟帶應(yīng)與主載荷區(qū)成 90 °,保證安裝精度等細(xì)節(jié)工作也不能忽視,在安裝及調(diào)試過(guò)程中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。