双列四点接触球式回转支承良好支撑的风力发电机

一、轴承应用实际情况

客户主要从事风电机组的研发。风力涡轮机一直在室外工作，工作条件十分恶劣。很明显，温度和湿度将直接影响风力涡轮机变桨轴承的运行。

进一步地，当风力达到2级或3级时，风力涡轮机可以启动并能够随着风向的变化而旋转。

因此，需要具有高性能的回转支承。偏航变桨系统中的此类回转支承应具有抗冲击性、可靠性、灵敏性、良好的润滑性、良好的密封性以及较长的使用寿命。

根据客户工况，选用了型号为16284001的双列四点接触球式回转支承。将这些回转支承安装在每个叶片的根部和轮毂的连接部分。在考虑设备、工艺特性和测试方法的情况下做到了这一点。目的是调整风轮机的方位和桨距角的大小，从而保证风轮机达到垂直迎风，输出功率保持在安全范围内。

工程师们还预先评估了双列四点接触球回转支承在运行中的受力情况，分析了轴承在启动时的载荷和摩擦力矩。双列四点接触球式回转支承采用零游隙设计，可承受轴向和径向载荷以及较大的倾覆力矩。当没有载荷或只有纯径向载荷时，钢球与内外滚道呈四点接触形式。当有轴向载荷或倾覆力矩时，滚珠与内外滚道呈两点接触。

还对双列四点接触球式回转支承的密封性能进行了研究。目的是确保四点接触球回转支承的参数准确。因此，双列四点接触球式回转支承的寿命可以与风力发电机的寿命相媲美。

在双列四点接触球回转支承的润滑方面，工程师采用了特殊的热处理工艺，针对润滑油中的一些金属颗粒会影响回转支承的寿命。经热处理整体回火后，硬度达到229HB-269HB。这样可以使滚道表面产生一定的压应力，进一步降低滚道对金属杂质的敏感性。它还可以确保转盘轴承承受冲击而不变形，从而提高轴承寿命。

此外，在变桨系统中使用的双列四点接触球回转支承的套圈材料的选择考虑了极端温度因素。有些风力发电机可能在极寒地区工作，环境温度可能为-40℃，工作温度可能为-20℃。为此，首先对四点接触球式回转支承的轴环材料进行了回火处理，然后采用模拟低温的方式进行了冲击力测试。

风电机组变桨系统中使用的双列四点接触球式回转支承所承受的力也比较复杂。这些四点接触球回转支承可能会受到大冲击、重载荷和振动的影响。为此，对滚道部分采用了表面淬火工艺，其淬火硬度为55HRC-62HRC。

当风力很大时，变桨系统中的叶片振动会很频繁。相应地，双列四点接触球式回转支承所承受的冲击载荷也将处于较高位置。鉴于此，允许变桨系统中的双列四点接触球回转支承游隙为零，或者更小的负游隙值。这可以减少轴承在振动中的磨损。

此外，在双列四点接触球回转支承组装后，还测量了空载时的启动摩擦力矩，以减少轴承运行中的误差。

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