历史每日揭秘■风电机组寿命延长的关键:变桨轴承升级( 二 )


最后 , 计算依赖于一组条件假设 , 这些条件假设有时与现实生活几乎没有相似之处 。 在室中使用新密封件 , 新鲜油脂并将其安装在坚固 , 完全平坦的表面上的轴承可能会使用数十年 。
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变桨轴承升级方法
增加路径表面积并加强座圈
大多数变桨轴承都以类似的方式失效 , 但潜在的原因可能会有所不同 , 因此必须从了解该轴承的独特问题开始进行升级 。 停机和更换轴承的潜在成本高达数十万美元 , 因此直接与制造商合作是有益的 , 该制造商可以提供轴承更换解决方案 , 从而提高生产率并延长风电机组的使用寿命 。 最有效的轴承升级可减轻边缘载荷 , 加强座圈 , 解决分离器磨损 , 这将导致轴承效率更高 。
分离环和滚道几何形状
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尽管有一些理论上的优势 , 但考虑到连续环式分离器制造差异所必须做出的折衷大于其任何好处 。 直径通常超过2m , 实际上不可能在5mm厚的环上保持良好的形状和公差 。 座圈之间的间隙必须扩大以容纳环 , 从而减小路径接触面积并增加截断 。 环还必须由低碳钢制成 , 因为高强度合金通常不可焊接 。 另一方面 , 分段式保持架没有这些缺点 , 并提供了有限的运动自由度 , 可以减轻可能撕裂单件式环的载荷 。
对于路径 , 对形状 , 表面光洁度和间距进行严格的几何尺寸和公差(GD&T)控制可改善负载分配和平衡 。
接近完美的形状意味着更少的摩擦 , 打滑和狭窄的斑点 , 从而减少内部磨损并改善变桨系统的响应和效率 。
密封件升级
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变桨轴承密封具有双重作用:保护内部部件免受污染 , 防止润滑剂泄漏到环境中 。 不幸的是 , 密封不是完全有效的;毕竟 , 如果轴承是密封的 , 它就不能旋转 。 常见的沥青轴承密封件是氢化丁腈橡胶(HNBR) , 安装在一个座圈的凹槽上 , 两个密封唇沿相反座圈拖动 。 这种密封方式磨损迅速 , 当暴露在紫外线和臭氧中时会迅速降解 , 对变形的反应很差 , 并为污染物提供一条直接通向轴承内部的路径 。
由热塑性聚氨酯(TPU)制成并安装在迷宫式固定槽上的“H型”密封设计显着提高了密封效果 。 这种自由浮动的设计具有很高的响应速度 , 即使变形也能提供密封压力 。 它对操作过程中的环变形不敏感 , 从而减少了油脂泄漏和进水 , 从而有助于提高坚固性并降低维护成本 。 此外 , TPU磨损率是传统橡胶的一小部分 , 从而延长了使用寿命和更换间隔 。
提升滚道耐久性
巨大的接触载荷所产生的剪应力会穿透表面之下 , 并使较软的铁芯屈服 , 从而导致硬化的路径脱离滚道(铁芯破碎) 。 为了防止这种情况 , 感应淬火层必须足够深地渗透 , 以使钢强度超过接触剪切应力 。 在变桨轴承中 , 结构变形和沉重的倾覆载荷意味着峰值剪切应力可能会在沿路径表面的任何点发生 。 因此 , 当固化层从设计接触角移开时 , 必须使其具有均匀的图案且不会减少 。 深度均匀的热处理大大减轻了接触截断的影响 。
正确的存储 , 包装和处理
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由于大多数轴承在安装前可能具有较长的保质期 , 因此重要的是要确保将其存储和包装以防止在使用前降解 。 正确的包装可以防止运输过程中的腐蚀以及震动 , 振动和其他危险 。 包装应包括在安装孔上涂一层防腐涂料 , 用挥发性腐蚀抑制剂(VCI)纸包裹轴承 , 用真空密封袋包装和单独的板条箱包装(两捆装) 。
轴承应保留在其原始包装中 , 直到安装前才可避免接触污染物 , 特别是灰尘 , 并应用干净 , 干手和干净的碎布进行处理 。 在安装之前 , 应将它们放在干净的纸上 , 保持遮盖 , 并且切勿将其暴露在脏的桌子或地板上 。


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