兆瓦级风电机组主轴轴承选型及分析
双列圆锥滚子轴承+圆柱滚子轴承的结构及形式一般为主轴被2个轴承支承,通常靠近风轮侧的主轴承为双列圆锥滚子轴承,而靠近齿轮箱侧的主轴承为圆柱滚子轴承,2个主轴轴承共用1个轴承室,齿轮箱和主轴之间的连接采用胀紧套或螺栓连接,其结构如图4所示。
这种轴承结构的优点主要有:1)没有轴向游隙,轴向定位较好;2)能够最终靠增加轴承之间的距离来增加承载能力,轴承的可适合使用的范围较大;3)轴和轴承的直径较小,成本较低;4)由于消除了轴向游间隙,轴系整体刚度相比来说较高,动态载荷对其影响较小。这种轴承结构的缺点主要有:1)圆柱滚子轴承由于没有预紧力,单个滚子有几率存在不转动的现象,因此导致滑动,这样会产生非常大的尖峰载荷,影响轴承的寿命,对于3 MW以上的机组所用的圆柱滚子轴承,滚子质量和惯性力大,圆柱滚子轴承由于没有预紧力,有几率会使滚子打滑损坏,出现微点蚀的可能性较大;2)主机架的尺寸大,轴承室加工精度要求相比来说较高或由更多部件组成,主机架成本比较高;3)装配很复杂;4)轴承座的同心度等几何公差要求比较高。
2个小直径的单列圆锥滚子轴承的结构及形式一般为主轴被2个圆锥滚子轴承支承,2个主轴轴承共用1个轴承室,主轴一般为直径较小且长度较长的结构,齿轮箱和主轴之间的连接采用胀紧套或螺栓连接,其结构如图5所示。
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