北(běi)極星風力發電網訊:在風力發電裝置中,由于其設備過于龐大(dà),維修不便等原因,因此其裝置必須具備較長(cháng)的(de)工作壽命,通(tōng)常是不能少于20年,而現今的(de)風力發電裝置中出現故障問題最多(duō)的(de)就是增速齒輪箱,而軸承就是齒輪箱中最容易出現故障的(de)部件,因此合理(lǐ)地選擇軸承對(duì)整個(gè)齒輪箱的(de)運轉非常重要,同時(shí)還(hái)要準确地預測其使用(yòng)壽命。
軸承壽命主要指的(de)是軸承的(de)疲勞壽命,即軸承的(de)運轉過程中,由于套圈與滾動體的(de)接觸,使其表面經過交變負荷的(de)反複作用(yòng)後而形成疲勞剝落,若這(zhè)種疲勞剝落發生在軸承的(de)使用(yòng)壽命期限以外就是正常的(de)軸承損壞,反之,則不合格。
載荷數據處理(lǐ)不完善
在我國由于各地氣候不一,有些地方的(de)風力發電機所處的(de)環境相當惡劣,導緻風力發電機所承受的(de)載荷也(yě)異常複雜(zá),然而目前我國對(duì)複雜(zá)荷載的(de)數據收集也(yě)才剛剛起步,同時(shí)對(duì)于複雜(zá)載荷的(de)處理(lǐ)方法也(yě)不夠完善,對(duì)于瞬間載荷,制動載荷以及極限載荷等的(de)處理(lǐ)也(yě)全憑過往的(de)經驗進行估算(suàn),另外對(duì)于變載荷的(de)處理(lǐ)時(shí),運用(yòng)的(de)線性積累損傷理(lǐ)論也(yě)不夠成熟,最後導緻其基礎計算(suàn)不合理(lǐ)。
設計計算(suàn)方法不夠成熟
齒輪疲勞強度的(de)計算(suàn)模型在确定出風電齒輪箱軸承的(de)疲勞壽命之後,就要對(duì)齒輪的(de)疲勞強度進行計算(suàn),在我國的(de)風力發電機裝置中,對(duì)于齒輪承載能力的(de)計算(suàn)方法也(yě)不夠成熟,這(zhè)主要是與國外發達國家相比較,比如美(měi)國在風力發電機齒輪箱的(de)設計上按AGMA 2101-C95或ISO6336:1996規範來(lái)計算(suàn),而我國一般都按照(zhào)GB3480來(lái)進行計算(suàn),這(zhè)兩種計算(suàn)方法雖然各自都有自己的(de)特點,但比較起來(lái)還(hái)是發達國家的(de)較爲成熟,而我國的(de)設計計算(suàn)方法則要落後許多(duō)。
結語
在風力發電機中,風電齒輪箱的(de)載荷非常複雜(zá),而且這(zhè)一部分(fēn)又是整個(gè)設計制造的(de)關鍵和(hé)基礎,因此爲了(le)保證風力發電機的(de)持續運行,保證風力發電不中斷,機組不出現故障,對(duì)齒輪箱進行結構優化(huà),軸承等部件進行重點設計非常有必要。
作者 王樹祥 高(gāo)級工程師
南(nán)京安維士傳動技術股份有限公司