【摘要】使用風(fēng)力作為動力的發(fā)電機，其內(nèi)部的齒輪箱是該電機組當(dāng)中最為核心的一個機械零件。齒輪箱內(nèi)部的高速軸，大量的使用圓錐滾子作為軸承。但這一類型的軸承發(fā)生的振動問題，頻繁造成齒輪箱的振動大于規(guī)定要求的現(xiàn)象。根據(jù)有關(guān)的分析了解到，滾子部位出現(xiàn)的波紋度不正?，F(xiàn)象，是導(dǎo)致振動大于規(guī)定要求這一問題的主要原因。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)電? 齒輪箱? 高速軸? 軸承振動? 應(yīng)用分析

【中圖分類號】G42 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）19-0231-01

引言

現(xiàn)在，風(fēng)電齒輪箱當(dāng)中的高速軸的軸承在進行設(shè)計期間，大量的應(yīng)用了圓錐型的滾子，但是這一類型的軸承在振動方面存在巨大的問題，頻繁出現(xiàn)齒輪箱的振動大于規(guī)定要求的問題，對于齒輪箱進行工作的壽命以及可依賴性造成影響。因此需要引起相關(guān)建造人員的關(guān)注。

一、對軸承進行布置的具體型式

使用風(fēng)力作為動力的發(fā)電機，其內(nèi)部齒輪箱高速軸使用的軸承，普遍是使用1套當(dāng)中的圓柱滾子類型的軸承，還有2套面對面進行配對的圓錐滾子類型的軸承（型號是32034-x）作為支承。

二、對軸承存在的振動展開測試

在對32034-X這一型號面對面進行配對的圓錐滾子類型的軸承，進行安裝操作以后，對軸向之間存在的游隙進行調(diào)整，具體數(shù)值在0.20mm～0.25mm（以20℃的溫差為基準(zhǔn)），對于運行過程中產(chǎn)生的游隙進行計算，得出數(shù)值在0～0.05mm區(qū)間之中）這一范圍內(nèi)。

第1次進行測試之后，看到高速軸當(dāng)中的軸承，出現(xiàn)不正常振動的情況，另外區(qū)域的性能指標(biāo)，全部能夠達到標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。為了對高速軸當(dāng)中的軸承出現(xiàn)的振動情況對齒輪箱部位的性能產(chǎn)生的影響比較，在齒輪箱1以及2的位置當(dāng)中，使用不同品牌的2個軸承分別對其進行安裝，另外保證兩個齒輪箱其余配置全部一致，同時經(jīng)過試驗的方式，對振動情況展開測試，得出的結(jié)果如下表1所示。

從上表中可得，齒輪箱2當(dāng)中的負(fù)載在1400kw，1700kw以及2000kw這三種情況下，其軸向出現(xiàn)的振動數(shù)值大于3.5mm/s，與設(shè)計的相關(guān)要求不一致要求，齒輪箱1則可以對設(shè)計提出的要求，基本做到滿足。所以，經(jīng)過這次開展的比較測試，能夠初步給出如下的判斷：齒輪箱2內(nèi)部的高速軸使用的軸承，導(dǎo)致齒輪箱開展的振動測試得出的數(shù)據(jù)較大，因此要對其高速軸使用的軸承展開分析討論，對出現(xiàn)這一問題的原因進行查找[2]。

三、振動展開的分析

（一）對外觀進行檢查

相關(guān)工作人員針對上述齒輪箱2出現(xiàn)的振動大于規(guī)定要求的情況，在測試工作的現(xiàn)場中對這一軸承當(dāng)中的內(nèi)、外圈、滾子以及保持架等零部件的不正常磨損等情況展開了檢測。

（二）軸承之前就存在的故障問題發(fā)生的頻率

為深入對導(dǎo)致這一軸承，出現(xiàn)的不正常振動問題的原因進行分析，首先在這一高速軸工作轉(zhuǎn)速達到1802r/min階段時，要對軸承所有零部件之前就存在的故障問題發(fā)生的頻率進行計算，得出的結(jié)果如下表2所示。

（三）對出現(xiàn)的振動情況進行分析

按照上表2當(dāng)中，振動測試期間得出的結(jié)果，還有圓錐滾子類型的軸承出現(xiàn)振動問題的特性，下面主要對軸向產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)展開分析，軸承出現(xiàn)的軸向振動的實際頻譜分析結(jié)果，在低頻（頻率不超過3000Hz）的這一個區(qū)間段之中，文中所述兩個齒輪箱，出現(xiàn)的振動幅值，基本沒有太大區(qū)別;而在高頻（頻率大于3000Hz）的這一個區(qū)間段之中，齒輪箱2使用軸承出現(xiàn)的振動問題的幅值，顯著超過齒輪箱1。另外，這一齒輪箱出現(xiàn)的振動問題的幅值最高點，明顯大于規(guī)定的要求。對于高頻（頻率大于3000Hz）的這一個區(qū)間段，和上表2展開全面分析之后了解到，滾子出現(xiàn)故障特征所處的頻率的22倍，還有44倍的諧波頻率分別是在3234Hz以及6468Hz。因此若是滾子所處的22倍～44倍之間的波圓度相對偏差，造成的振動頻率就應(yīng)該是在3234 Hz～6468Hz這一區(qū)間內(nèi)，和3200 Hz～6500Hz的這一個區(qū)間十分吻合。所以，按照實際使用得出的經(jīng)驗，初步對軸承出現(xiàn)的振動問題進行判斷，也許是遭遇滾子在第22倍～44倍區(qū)間段上，波紋度產(chǎn)生的影響。

結(jié)束語

通過對2套不同品牌的風(fēng)電齒輪箱軸承的對比試驗發(fā)現(xiàn)，高速軸軸承的振動異常是導(dǎo)致齒輪箱振動超標(biāo)的原因之一。滾子的波紋度對軸承的振動有很大影響，可對滾子進行油石研磨（珩磨），進一步控制滾子的波紋度，從而保證軸承的使用及質(zhì)量控制。

參考文獻：

[1]劉志文.風(fēng)電齒輪箱高速軸軸承振動的應(yīng)用淺述[J].工程技術(shù)：引文版，2016（12）：253.

[2]高遠(yuǎn)俊，戴虎，李興林，等.風(fēng)電齒輪箱高速軸軸承振動的應(yīng)用分析[J].軸承，2016（4）：50-51.

作者簡介：

劉茜如（1987.10-），女，山東省聊城市莘縣人，本科，助理講師，研究方向：機械制造與控制。