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    凱特風機齒輪箱常見的軸承失效模式及解決方案

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    凱特風機齒輪箱常見的軸承失效模式及解決方案

    發布日期:2017-11-28 作者: 點擊:

    1.引言

      長沙九洲凱特風機齒輪箱是銜接風機主軸和發電機的傳動部件,其將主軸的低轉速的輸入轉化成中速或高速發電機所需的輸出,是風機中的重要部件之一。因為風機齒輪箱的復雜工況及對可靠性等方面的高要求,風機齒輪箱的規劃及運用,尤其是其間作為要害零件的軸承的選型、裝置及運用顯得尤為重要。不恰當的軸承選型或是不妥的裝置和運用,會導致軸承的各種損害和失效形式,乃至還可能會損害到齒輪箱里其他的零部件。這些損害和失效都會直接或直接的導致風機停機,不光影響生產率,還會發生計劃外的更換和保護本錢。鐵姆肯公司可針對多種常見失效形式提供有用處理方案。

      2.風機齒輪箱軸承常見失效形式及處理方案

      風機齒輪箱規劃多種多樣,但是基本上都是由行星級和平行級組成。本文以現在比較常見的一種以行星架為輸入,內齒圈固定,太陽輪輸出并傳遞到平行級的規劃為例,剖析闡明常見的軸承失效形式及相應的處理方案。

      2.1行星架軸承

      2.1.1常見失效形式:

      行星架軸承的選型和運用是和主軸的規劃相關的。現在常見的行星架軸承是滿裝滾子的圓柱滾子軸承。如果主軸軸承選用調心滾子軸承,不論是單個調心滾子主軸軸承的3點支承規劃仍是兩個調心滾子主軸軸承的4點支承規劃,因為調心滾子軸承徑向和軸向游隙的存在,當風機在剎車或是其他呈現軸向載荷替換改換方向的工況時,主軸及其后面銜接的行星架在軸向可能會有竄動。此刻如果運用圓柱滾子軸承作為行星架軸承,因為其內外圈在軸向方向上有必定的相對錯位空間,因而來自主軸的軸向竄動會傳遞到行星架的圓柱滾子軸承,而如果竄動量足夠大,則對圓柱滾子軸承會形成沖擊。并且,因為內齒圈和減速機箱體是連成一體的,所以行星輪和行星架一起軸向竄動還會對行星輪形成齒面磨損.

      2.1.2處理方案:

      鐵姆肯公司引薦選用單列圓錐滾子軸承跨裝,經過對圓錐滾子軸承預緊來處理主軸軸向竄動對行星輪的影響。并且預緊的圓錐滾子軸承的承載區得到優化,削減了滾道應力,進步了行星輪系的剛性,并能夠接受外部傳遞入齒輪箱行星架端的額定軸向力

      2.2行星輪軸承

      2.2.1常見失效形式:

      常見的一種行星輪軸承是由一對雙列圓柱滾子軸承組成。在軸承外圈和行星輪內孔之間過盈配合量缺乏或是因為齒輪變形而使兩者觸摸面積削減的狀況下,會呈現外圈跑圈和磨損。

      關于斜齒行星輪規劃而言,因為行星輪與內齒圈和太陽輪一起嚙合的時分遭到大小相同、方向相反的軸向力,所發生的傾覆力矩使得外側的兩列滾子承載較大,中間兩列滾子承載較小。四列滾子之間的載荷散布不均勻使得實踐運用壽數有必定不同,在相同規劃壽數的前提下,外側兩列會提早呈現疲憊脫落。

      2.2.2處理方案:

      Timken集成式柔性銷行星輪組件是進步行星級可靠性的最佳方案之一。齒輪和軸承外圈集成于一體,杜絕了外圈跑圈的可能性,一起有更多的內部空間規劃更多、更大的滾子來進步承載才能。經過預緊兩列圓錐滾子使其承載區得到優化,降低了應力和滾子打滑的幾率,使載荷更均勻的散布在兩列。柔性銷規劃答應行星輪組件在運轉中發生柔性的偏移,保證齒面有很高的嚙合率,特別是對多個行星輪的規劃,使得各行星輪之間的載荷散布更均勻,并且還能夠降低加工和安裝的精度要求。

      2.3高速軸軸承

      2.3.1常見失效形式:

      圓柱滾子軸承及四點觸摸球軸承組合在高速級的運用中是較為常見的一種。在高速和低載的狀況下,圓柱滾子軸承簡單呈現滾子打滑和滾道滑傷,而球軸承可能會呈現滑傷和微脫落的損害。

      2.3.2處理方案:

      鐵姆肯公司提出帶抗磨涂層的圓柱滾子軸承和單列圓錐滾子定位軸承。帶抗磨涂層的圓柱滾子軸承在整個壽數周期的運轉中既能繼續地避免滑傷,也能夠避免因為光滑劑里含雜質而形成滾道損傷以及光滑不良的狀況。單列圓錐滾子定位軸承能夠接受徑向及雙向的軸向載荷,其純翻滾的特性將滑傷的可能性降至最小。

      3.總結

      跟著風力發電配備職業的迅猛發展,特別是大功率風機日趨主流,風機及零部件的可靠性將是研制中重視的要點。本文介紹的齒輪箱軸承常見失效形式及其處理方案,旨在協助設備制造商選取更適合風機齒輪箱運用的軸承處理方案,力求不斷優化減速機的規劃,使齒輪箱乃至整機的可靠性得到大幅的提升。


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