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风机齿轮箱稀有 的轴承失效 形式 及处置 方案
宣布时间 :2017.12.01
     风机齿轮箱是毗邻 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入 ,是风机中的主要 部件之一。因为 风机齿轮箱的严重 工况及对牢靠 性等方面的高要求,风机齿轮箱的设计及运用 ,特别 是其中作为关键 零件的轴承的选型、安设 及运用 显得尤其 主要 。不适当 的轴承选型或是不当 的安设 和运用 ,会招致 轴承的种种损伤和失效 形式 ,甚至还能够 会损伤到齿轮箱里其他的零部件。这些损伤和失效 都市直接或直接 的招致 风机停机,不只 浸染 消费 率,还会发作 妄想 外的交流 和维护本钱 。铁姆肯公司可针对多种稀有 失效 形式 提供有用 处置 方案。
  2.风机齿轮箱轴承稀有 失效 形式 及处置 方案
  风机齿轮箱设计八门五花 ,可是 基本 上都是由行星级喧嚣 行级组成。本文以如今 竞赛 稀有 的一种以行星架为输入 ,内齿圈牢靠 ,太阳轮输入 并转达 到平行级的设计为例,剖析 说明 稀有 的轴承失效 形式 及照应 的处置 方案。
  2.1行星架轴承
  2.1.1稀有 失效 形式 :
  行星架轴承的选型和运用 是和主轴的设计相关的。如今 稀有 的行星架轴承是满装滚子的圆柱滚子轴承。若是 主轴轴承选用调心滚子轴承,岂论是单个调心滚子主轴轴承的3点支承设计照旧两个调心滚子主轴轴承的4点支承设计,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泛起轴向载荷交替变幻 倾向 的工况时,主轴及厥后 面毗邻 的行星架在轴向能够 会有窜动。此时若是 运用 圆柱滚子轴承作为行星架轴承,因为 其内外圈在轴向倾向 上有一定的相对 错位空间,是以 来自主轴的轴向窜动会转达 到行星架的圆柱滚子轴承,而若是 窜动量足够大,则对圆柱滚子轴承会形成 攻击。而且,因为 内齿圈和减速 机箱体是连成一体的,以是 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处置 方案:
  铁姆肯公司引荐 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置 主轴轴向窜动对行星轮的浸染 。而且预紧的圆锥滚子轴承的承载区取得 优化,镌汰 了滚道应力,提高 了行星轮系的刚性,并可以遭受 外部 转达 入齿轮箱行星架端的特殊 轴向力
  2.2行星轮轴承
  2.2.1稀有 失效 形式 :
  稀有 的一种行星轮轴承是由一对双列圆柱滚子轴承组成。在轴承外圈和行星轮内孔之间过盈配合量不及 或是因为 齿轮变形而使两者接触面积镌汰 的情形 下,会泛起外圈跑圈和磨损。
  关于 斜齿行星轮设计而言,因为 行星轮与内齿圈和太阳轮同时啮合的时间 遭到 巨细相反 、倾向 相反的轴向力,所发作 的倾覆力矩使得外侧的两列滚子承载较大,中央 两列滚子承载较小。四列滚子之间的载荷漫衍不匀称 使得理想 运用 寿命有一定分别 ,在相反 设计寿命的条件 下,外侧两列会提早 泛起疲劳剥落。
  2.2.2处置 方案:
  Timken集成式柔性销行星轮组件是提高 行星级牢靠 性的最佳方案之一。齿轮和轴承外圈集成于一体,根绝 了外圈跑圈的能够 性,同时有更多的外部 空间设计更多、更大的滚子来提高 承载才干 。经过 预紧两列圆锥滚子使其承载区取得 优化,降低了应力和滚子打滑的几率,使载荷更匀称 的漫衍在两列。柔性销设计允许行星轮组件在运转 中发作 柔性的偏移,保险 齿面有很高的啮合率,特殊 是对多个行星轮的设计,使得各行星轮之间的载荷漫衍更匀称 ,而且还可以降低加工和装配 的精度要求。
  2.3高速轴轴承
  2.3.1稀有 失效 形式 :
  圆柱滚子轴承及四点接触球轴承组合在高速级的运用 中是较为稀有 的一种。在高速和低载的情形 下,圆柱滚子轴承容易泛起滚子打滑和滚道滑伤,而球轴承能够 会泛起滑伤和微剥落的损伤。
  2.3.2处置 方案:
  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整个寿命周期的运转 中既能一连 地防止 滑伤,也可以 防止 因为 润滑 剂里含杂质而形成 滚道风险 以及润滑 不良的情形 。单列圆锥滚子定位轴承可以遭受 径向及双向的轴向载荷,其纯转动的特征 将滑伤的能够 性降至最小。
  3.总结
  随着风力发电装备 行业的迅猛生长,特殊 是大功率风机日趋主流,风机及零部件的牢靠 性将是研发中关注的重点。本文先容 的齿轮箱轴承稀有 失效 形式 及其处置 方案,旨在资助 装备 制造商选取更适宜 风机齿轮箱运用 的轴承处置 方案,力争 不时 优化减速 机的设计,使齿轮箱以致 零件 的牢靠 性取得 大幅的提升。
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