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星泰軸承廠家分享：圓錐滾子軸承在風電主軸支撐結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與分析

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文章出處：網(wǎng)責任編輯：星泰軸承采購顧問作者：圓錐滾子軸承采購顧問人氣：-發(fā)表時間：2019-12-03 09:42:00

星泰軸承廠家分享：隨著風力發(fā)電機功率的不斷提高，以往在主軸支撐結(jié)構(gòu)中使用較多的調(diào)心滾子軸承正在逐漸地被圓錐滾子軸承

方案所取代。常見的圓錐滾子軸承方案有三種，分別是雙列圓錐滾子軸承+圓柱滾子軸承方案，兩個單列圓錐滾子軸承配合使用方案以及一個超大圓錐滾子軸承方案。這三種方案具有一定的共性，但又各自具有不同的特點，因此適用于不同的主軸設(shè)計思路。本文通過比較的方法闡述了這三種圓錐滾子軸承方案的特點以及在軸承選型分析時需要注意的關(guān)鍵點。

雙列圓錐滾子軸承+圓柱滾子軸承方案

1．布置結(jié)構(gòu)

這種方案被廣泛地應(yīng)用于兆瓦級風機的主軸支撐結(jié)構(gòu)中，常見的布置形式有兩種：圓錐滾子軸承布置于上風向位置，圓柱滾子軸承布置于下風向位置；圓錐滾子軸承布置于下風向位置，圓柱滾子軸承布置于上風向位置。無論哪一種布置形式，一般圓錐滾子軸承都作為固定端支撐而承受軸向力，而圓柱滾子軸承則作為浮動端吸收軸向熱膨脹。圓錐滾子軸承被布置于上風向時，由于其不僅要承受很大的徑向力還要承受軸向力，所以軸承所需的承載能力要遠遠大于下風向的圓柱滾子軸承。因此軸承的成本相對較高，但是圓錐滾子軸承可以采用預(yù)緊也即負游隙從而使得輪轂端的剛性得到提高。

2．游隙及錐角的選擇

這種方案比較常見的組合是NU/NNU型圓柱滾子軸承加上雙內(nèi)圈型圓錐滾子軸承，有時也會采用NJ型圓柱滾子軸承。雙列圓錐滾子軸承其兩排滾子間的載荷分配一般都不是均勻的，承受外部軸向力的一列受力要大很多，相應(yīng)地疲勞壽命也會小很多，適當減小游隙可以在一定程度上避免這種情況的發(fā)生。圖1和圖2所示為某1.5MW風機同一工況下不同游隙所形成的承載區(qū)比較。這種方案采用的圓錐滾子軸承的錐角一般都比較小，原因在于相同尺寸下縮小錐角可以提高軸承的徑向承載能力。另外，軸承采用小的錐角可以減少雙列圓錐滾子軸承發(fā)生單列承載情況的概率。

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