高精度回轉支承的結構形式分析
2018年5月24日如何設計、安裝、維護風力發電轉盤軸承?
2018年5月30日回轉支承在風力發電機中一般用于偏航系統和變槳系統中, 由于安裝位置不易拆裝且拆裝費用高, 周期長, 對偏航和變槳回轉支承的壽命和可靠性提出了嚴格要求, 一般要求風電回轉支承的壽命要與機組壽命相同, 且在20年以上。回轉支承的使用壽命成為了其選型的重要參考因素,國內近年來也相繼有廠家投入風電回轉支承的生產, 但質量水平還有待長時間裝機應用的驗證。那么風電回轉支承如何合理選型呢?我們將通過以下幾個方面進行分析:
首先,回轉支承一般有單排四點接觸球式、雙排四點接觸球式、交叉滾子式、三排滾子式等形式, 其中單排四點接觸球式回轉支承成本較低, 且綜合性能較高; 雙排球式回轉支承使用壽命長, 承載能力強, 回轉阻力小, 允許磨損量大, 對安裝基座要求不高, 但其運動精度較低; 交叉滾子式回轉支承精度高, 壽命長, 動載荷容量較高, 但對基座剛性和精度有較高要求, 且滾子與滾道在接觸時易發生邊緣效應, 導致邊緣實際應力遠大于設計應力;三排滾子式回轉支承一般具有非常高的靜承載能力。在一般的應用場合, 通常認為中小規格的回轉支承應以四點接觸單排球式為主, 大規格的回轉支承應以三排滾子式為主。
其次,長期以來, 回轉支承主要應用于工程機械, 選型計算主要也是借助承載能力曲線, 按照靜載強度選型, 動載校核, 靜載與動載的處理手段也僅在于安全系數的選取不同。國內標準統一規定了每種規格回轉支承承載能力曲線, 很顯然由于生產廠家的制造水平有差異, 每個廠家生產的回轉支承承載能力也會有一定的差異。風電回轉支承除了受較大的傾覆力矩外, 由于空氣動力和葉輪轉動還承受非常復雜的疲勞載荷, 再加上高可靠性和壽命的要求, 使得風電回轉支承在選型和設計時更應注意回轉支承的動態承載能力, 主要是滾道的抗疲勞壽命。風電回轉支承, 尤其是變槳回轉支承究竟選用哪種形式, 從目前的裝機使用情況來看, 變槳回轉支承多采用雙排四點接觸球回轉支承, 偏航回轉支承多采用單排四點接觸球回轉支承?,也有少量采用交叉滾子回轉支承或其他形式。