Doc97FZTE；本文是“汽车、机械或制造”中“机械理论及资料”的实用应用文的论文参考范文或有关的资料文档。正文共3,265字，word格式文档。内容摘要：风机轴承技术要点分析，偏航轴承总成（660PME047，风叶主轴轴承（24044CC，变速器轴承，发电机轴承，轴承装机试验技术探讨研究，风机轴承技术现状，风机轴承市场分析。
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目录.....................................................................................................................................1
正文.....................................................................................................................................1
1.风机轴承技术要点分析.............................................................................................2
(1)偏航轴承总成（660PME047）.............................................................................2
(2)风叶主轴轴承（24044CC）..................................................................................3
(3)变速器轴承...............................................................................................................3
(4)发电机轴承...............................................................................................................4
(5)轴承装机试验技术探讨研究...........................................................................................4
2.风机轴承技术现状.....................................................................................................4
3.风机轴承市场分析.....................................................................................................5
近十年来，风力发电作为一项可再生的绿色环保新型洁净能源，受到了各国的高
（660PME047）、风叶主轴轴承（24044CC）、变速器轴承、发电机轴承等，轴承
的结构形式主要有四点接触球轴承、交叉滚子轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、
深沟球轴承等。其中大型偏航轴承总成和风叶主轴轴承技术难度较大，现在基本依靠
进口，是风机国产化的难点之一。风机轴承国产化可提高国内轴承工业的设计应用水
平，缩小与国外领先水平的差距，促进国内轴承工业的发展和技术进步，另外方面，
风力发电机常年在野外工作，工况条件比较恶劣，温度、湿度和轴承载荷变化很
大，风速最高可达23m，有冲击载荷，因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性能、
耐冲击、长寿命和高可靠性，发电机在2-3级风时就要启动，并能跟随风向变化，所
以轴承结构需要进行特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度，大型偏航轴承要求外圈带齿，
偏航轴承总成是风机及时追踪风向变化的保证。风机开始偏转时，偏航加速度ε
将产生冲击力矩M=Iε（I为机舱惯量）。偏航转速Ω越高，产生的加速度ε也越大。
由于I非常大，这样使本来就很大的冲击力成倍增加。另外，风机如果在运动过程中
根据风机轴承的受力特点，偏航轴承采用“零游隙”设计的四点接触球轴承，沟
道进行特别设计及加工，能承受大的轴向载荷和力矩载荷。偏航齿轮要选择合适的
材料、模数、齿面轮廓和硬度，以保证和主动齿轮之间寿命的匹配。同时，要采取有
风机暴露在野外，因此对该轴承的密封性能有着严格的要求，必须对轴承的密封
形式来优化设计，对轴承的密封性能进行模拟试验研究，保证轴承寿命和风机寿命
相同。风机装在40m的高空，装拆费用昂贵，因此必须有非常高的可靠性，一般要
求20年寿命，再加上该轴承结构较为复杂，因此在装机试验之前一定要进行计算机模拟试
风叶主轴由两个调心滚子轴承支承。由于风叶主轴承受的载荷非常大，而且轴很
长，容易变形，因此，要求轴承必须有良好的调心性能。确定轴承内部结构参数和保
变速器中的轴承种类很多，主要是靠变速箱中的齿轮油润滑。润滑油中金属颗粒
比较多，使轴承寿命快速缩短，因此需采取了特殊的热处理工艺，使滚道表面存在压应
力，降低滚道对颗粒杂质的敏感程度，提高轴承寿命。同时根据轴承的工况条件，对
轴承结构可以进行再优化设计，改进轴承加工工艺方法，进一步提升轴承的性能指标。
发电机轴承采用圆柱滚子轴承和深沟球轴承。通过对这两种轴承的结构设计、加
工工艺方法改进、生产的全部过程清洁度控制及相关组件的优选来降轴承振动的噪声，使轴
轴承安装后的实际性能不仅与轴承自身性能有关，而且还与轴承的具体安装使用
条件紧密关联，因此，要对轴承安装时的配合形式、安装中心的对中性进行研究，使
目前，国内开发生产的风机轴承主要是变速器轴承和电机轴承，但性能和寿命还
达不到要求。因此，90%左右的变速器轴承和电机轴承仍然依赖进口。偏航轴承总成
和风叶主轴轴承总成还在研制之中，国内除洛轴、瓦轴等大型国有企业有少量试制外，
很少有厂家生产，基本属国内空白。风机轴承开发研制中，存在的主要技术难点是实
现长寿命所需的密封结构和润滑脂、特殊的滚道加工方法和热处理技术、特殊保持架
设计和加工制造方法等。国内目前的技术水平与国外领先水平相比存在比较大差距，但
近几年来我国的一些研究单位在这样一些方面已经取得了一些突破性的研究成果，这必须
我国风能资源十分丰富，理论储量KW，可开发利用的风能资源KW。随着人们
环保意识的增强和国家对可再次生产的能源的重视，近年来风力发电在我国得到了长足发展。
我国从“七五”开始着手风电场建设，到“八五”末期共建立了19 个风电场，总装
机容量达166500KW，占全国电网总容量的%。“九五”期间，我国又建成了21 个
风电场，新增装机容量223790KW，另有90300KW在建。根据我们国家电力工业总装
机容量达到KW，这中间还包括风力发电在内的新能源占%，达到KW。以往我国的风力
发电机主要是依靠进口，设备投资昂贵，电价居高不下，影响了风力发电的市场化运行。
据分析，如果600KW大型风力发电机组国产化以后，国产化率达到60%，设备造
价能够更好的降低15%-20%，风电成本可以降低10%-14%；国产化率达到80%，设备造
目前全国共有81 个研究单位及生产企业从事风力机械的开发、研究及制造，
2001 年全国共生产风力发电机组20903 台。其中，离网型机组20879 台，，分别
比上年增加%和%。2001 年我国还首次生产并网型风力发电机组24 台，
14760KW。在国家对再生无污染能源的多项优惠政策的鼓励下，今后若干年内，我
国风力发电工业必定会快速的提升。根据我们国家电力工业“十五”发展规划，风电将以年
均40%的速度发展，到2005 年我国风力发电机组的生产量将达到80300 台。
风力发电机配套轴承主要用在偏航系统、变浆系统、变速器与发动机等部位，其
中每个机组最重要的包含偏航轴承1 套，风叶主轴轴承2 套，变速箱轴承15 套左右，发
电机轴承2 套左右，轴承结构及形式众多。以每台机组平均需配20 套轴承计算，到
2005 年全国风力发电机需配套轴承166 万套。即便按目前变速器和电机轴承10%的
国产化率计算，也将会有万套的市场空间。如果轴承国产化率提高到20%，将会有
万套的市场容量，大约是目前生的能力的提高，配套轴承的国产化率还将进一步提高，
偏航系统轴承位于机舱的底部，承载着风机主传动系统的全部重量，用于准确适
时地调整风机的迎风角度。偏航轴承常年在风沙、雨水、盐雾、潮湿的高空环境中工
作，安装、润滑及维修很不方便，因此不仅要求偏航轴承有充足的强度和承载能力，
还要求其运行平稳、安全可靠、寿命长（一般要求20 年），润滑、防腐及密封性能
好。偏航轴承一般会用单排四点接触球或双排四点接触球转盘轴承，也有采用交叉圆
叶片系统轴承位于叶片的变桨系统总成，用于调整叶片的迎风方向，主要承受径
向负荷、轴向负荷和倾覆力矩。要求该轴承拥有非常良好的密封性能、高可靠性、表面防
腐，并且运转灵活、寿命超过20 年等。该类轴承一般都会采用单排四点接触球或双排四
主轴轴承位于风叶主轴，工作负荷高，并要求能够补偿主轴的变形。因此，该轴
承应拥有非常良好的调心性能、较高的负荷容量，以及较长的常规使用的寿命。一般都会采用通过优
化设计的调心滚子轴承。大功率的风电机组倾向选用圆锥滚子轴承和满装圆柱滚子轴
齿轮箱中的轴承种类很多，主要有圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、深沟球轴承等。
偏航轴承(回转支承)1 套，变桨轴承(回转支承)3 套，发电机轴承(深沟球轴承、
圆柱滚子轴承)3 套主轴轴承(调心滚子轴承)2 套，共计9 套。除此以外还有变速箱轴承，
而变速箱有三种结构及形式，第一种形式需装用轴承15 套，第二种形式需装用轴承18
套，第三种形式需装用轴承23 套。这样，风力发电机组轴承数量平均值为26 套。
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