风电主轴轴承的配置形式是什么?
传统风力发电机的传动链通常由主轴、齿轮箱和发电机组成。根据不同类型风力发电机的结构和应用要求,主轴轴承的结构形状会有所不同。在所有已安装的风力发电机组中,75% ~ 80%采用主轴轴承支撑原理,即主轴承内圈安装在旋转主轴上。
主轴支撑轮毂和叶片,并将扭矩传递给增速器。主轴轴承主要承受径向力。其性能不仅影响传动效率,还决定了主传动链的维护成本,因此要求具有良好的调心性能、抗振性能和运行稳定性。
在主轴上,双轴承的配置是一种常见的轴承配置形式,根据不同的设计要求,使用的轴承类型也不同,但常见的轴承配置是调心滚子轴承或圆锥滚子加圆柱滚子轴承,大功率风电机组采用双列圆锥滚子轴承或三列大锥角圆柱滚子轴承。
其中两点支撑形式最为典型。轴承安装在两个独立或相同的轴承座内,转子端或齿轮箱端的轴承可设计成固定端轴承。第一种形式提供了径向力和轴向力之间更合适的比例,主轴的结构将导致固定端轴承解决方案的直径更大。当采用第二种形式时,用于传递轴向载荷的肩部的位置在主轴应力方面更有利,因为它避免了前轴承位置的台阶。
如果采用三点支撑,一点是固定端轴承,另外两点是齿轮箱内的扭矩支撑轴承。另一个要点是在安装过程中确保固定端轴承位置和浮动端轴承位置之间的正确距离。轴向力必须作用在固定端轴承上。
使用三点支撑,作用在浮动端轴承上的力显示了齿轮箱内部负载的影响。在两点支撑的主轴承布置中,真正的浮动端轴承承受该载荷。因此,两点支撑在影响振动等其他因素方面显示了其优势。