长沙九洲风机齿轮箱常见的轴承失效模式及解决方案

湖南九洲风机齿轮箱常见的轴承失效模式及解决方案

       风机齿轮箱是连接风机主轴和发电机的传动部件，其将主轴的低转速的输入转化成中速或高速发电机所需的输出，是风机中的主要部件之一。因为风机齿轮箱的复杂工况及对可靠性等方面的高请求，风机齿轮箱的规划及运用，尤其是其间作为要害零件的轴承的选型、装置及运用显得尤为主要。不恰当的轴承选型或是不当的装置和运用，会导致轴承的各种损害和失效形式，甚至还可能会损害到齿轮箱里其他的零部件。这些损害和失效都会直接或直接的导致风机停机，不但影响生产率，还会发生计划外的更换和维护成本。铁姆肯公司可针对多种多见失效形式提供有效处理计划。
　　2.风机齿轮箱轴承多见失效形式及处理计划
　　风机齿轮箱规划多种多样，可是基本上都是由行星级和平行级构成。这篇文章以目前比较多见的一种以行星架为输入，内齿圈固定，太阳轮输出并传递到平行级的规划为例，剖析阐明多见的轴承失效形式及相应的处理计划。
　　2.1行星架轴承
　　2.1.1多见失效形式：
　　行星架轴承的选型和运用是和主轴的规划相关的。目前多见的行星架轴承是满装滚子的圆柱滚子轴承。假如主轴轴承选用调心滚子轴承，不论是单个调心滚子主轴轴承的3点支承规划还是两个调心滚子主轴轴承的4点支承规划，因为调心滚子轴承径向和轴向游隙的存在，当风机在刹车或是其他呈现轴向载荷交替变换方向的工况时，主轴及其后面连接的行星架在轴向可能会有窜动。此刻假如运用圆柱滚子轴承作为行星架轴承，因为其内外圈在轴向方向上有一定的相对错位空间，因此来自主轴的轴向窜动会传递到行星架的圆柱滚子轴承，而假如窜动量足够大，则对圆柱滚子轴承会形成冲击。并且，因为内齿圈和减速机箱体是连成一体的，所以行星轮和行星架一同轴向窜动还会对行星轮形成齿面磨损.
　　2.1.2处理计划:
　　铁姆肯公司推荐选用单列圆锥滚子轴承跨装，经过对圆锥滚子轴承预紧来处理主轴轴向窜动对行星轮的影响。并且预紧的圆锥滚子轴承的承载区得到优化，削减了滚道应力，进步了行星轮系的刚性，并能够承受外部传递入齿轮箱行星架端的额外轴向力
　　2.2行星轮轴承
　　2.2.1多见失效形式：
　　多见的一种行星轮轴承是由一对双列圆柱滚子轴承构成。在轴承外圈和行星轮内孔之间过盈配合量不足或是因为齿轮变形而使两者触摸面积削减的状况下，会呈现外圈跑圈和磨损。
　　对于斜齿行星轮规划而言，因为行星轮与内齿圈和太阳轮一起啮合的时分受到巨细一样、方向相反的轴向力，所发生的倾覆力矩使得外侧的两列滚子承载较大，中间两列滚子承载较小。四列滚子之间的载荷分布不均匀使得实际运用寿数有一定不同，在一样规划寿数的前提下，外侧两列会提前呈现疲劳脱落。
　　2.2.2处理计划：
　　Timken集成式柔性销行星轮组件是进步行星级可靠性的最佳计划之一。齿轮和轴承外圈集成于一体，杜绝了外圈跑圈的可能性，一起有更多的内部空间规划更多、更大的滚子来进步承载才能。经过预紧两列圆锥滚子使其承载区得到优化，降低了应力和滚子打滑的几率，使载荷更均匀的分布在两列。柔性销规划答应行星轮组件在运转中发生柔性的偏移，保证齿面有很高的啮合率，特别是对多个行星轮的规划，使得各行星轮之间的载荷分布更均匀，并且还能够降低加工和装配的精度请求。
　　2.3高速轴轴承
　　2.3.1多见失效形式：
　　圆柱滚子轴承及四点触摸球轴承组合在高速级的运用中是较为多见的一种。在高速和低载的状况下，圆柱滚子轴承容易呈现滚子打滑和滚道滑伤，而球轴承可能会呈现滑伤和微脱落的损害。
　　2.3.2处理计划：
　　铁姆肯公司提出带抗磨涂层的圆柱滚子轴承和单列圆锥滚子定位轴承。带抗磨涂层的圆柱滚子轴承在全部寿数周期的运转中既能继续地避免滑伤，也能够避免因为光滑剂里含杂质而形成滚道损伤以及光滑不良的状况。单列圆锥滚子定位轴承能够承受径向及双向的轴向载荷，其纯翻滚的特性将滑伤的可能性降至最小。
　　3.总结
　　随着风力发电配备行业的迅猛发展，特别是大功率风机日趋主流，风机及零部件的可靠性将是研发中关注的要点。这篇文章介绍的齿轮箱轴承多见失效形式及其处理计划，旨在帮助设备制造商选取更适合风机齿轮箱运用的轴承处理计划，力求不断优化减速机的规划，使齿轮箱甚至整机的可靠性得到大幅的提升。