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風電主軸軸承的各種配置形式
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傳統風力發電機的傳動鏈通常由主軸、齒輪箱和發電機組成,根據不同類型的風力發電機的結構和使用要求,其主軸大型軸承的結構形狀也會有所不同。在安裝的所有風力發電機中,75%80%均采用主軸軸承支撐原理,也就是主軸承的內圈安裝在旋轉的主軸上。

 

主軸起支承輪轂及葉片,傳遞扭矩到增速器的作用,主軸軸承主要承受徑向力,其性能的好壞不僅對傳遞效率有影響,而且也決定了主傳動鏈的維護成本,所以要求具有良好的調心性能、抗振性能和運轉平穩性。

 

在主軸上,采取雙軸承的配置是比較常用的一種軸承配置形式,采用的軸承類型根據設計要求的不同而有所不同,但較為常見的軸承配置為調心滾子軸承或者圓錐滾子搭配圓柱滾子軸承的配置,大功率風力發電機采用大錐角雙列圓錐滾子軸承或三列圓柱滾子軸承。

 

在這之中,兩點支撐形式是最典型的,軸承被安裝在兩個獨立的或一個共同的軸承座內,轉子端或齒輪箱端軸承都可以設計為固定端軸承。第一種形式提供了徑向力和軸向力之間更為適合的比例,而且主軸的結構會導致固定端軸承的解決方案直徑較大。采用第二種形式時,傳遞軸向載荷的軸肩的位置在主軸應力方面表現得更為有利,因為它避免了前軸承位置的臺階。

 

采用三點支撐的話,一點是固定端軸承而另外兩點是齒輪箱內的轉矩支撐軸承。另外重要的一點是,要在安裝時確保固定端軸承位置和浮動端軸承位置之間的正確的距離。軸向力一定要作用在固定端軸承上。

 

采用三點支撐,作用在浮動端軸承上的力顯示了載荷對齒輪箱內部的影響。兩點支撐的主軸承布置中承受這個載荷的是那個真正的浮動端軸承。因此,兩點支撐顯示出了它對振動等其他因素影響具有的優勢。


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