摘　要（yào）：社會經濟的（de）迅速（sù）發展離不開化石燃料的（de）支持，但是隨著化石（shí）能源（yuán）逐漸枯竭，開采力度變得越來越（yuè）困難，國家迫切需要新的能源來補給化石能源的（de）不足。這時，風電能源成為能源補給的（de）Z優選擇，其不（bú）僅能彌補化石能源所造成的環（huán）境汙染問題，且（qiě）在價格上（shàng）、能源安全上都能滿足國家相關需求。風電機（jī）組能將自然風電轉換為人們所需要的能源，其技術的關鍵在於風輪（輪轂和葉片組成），而風輪軸（主軸）作（zuò）為風輪的重要（yào）組成部（bù）分，其軸承密封性的好壞將影響風電機組運行。本文主要分析風輪軸（主軸）的軸（zhóu）承橡膠密封。
　　關鍵詞：風電（diàn）機組；主軸軸承；橡膠（jiāo）密封
　　據2016年的“中石油報告”顯示，我國石油的需求量每年以2%的（de）速率增長，11年後（hòu）將增至6.7億噸；我國天然氣的需求量到2050年將增至7100億平方米。但是我國（guó）的石油產量（liàng）和天然氣產量分別將在2030年和2035年（nián）見頂，之後的能源供給主要依靠進口。在這樣的情況下，綠色環保的風電能源就受到（dào）了國家重視。風電機組能將（jiāng）自然風電轉換為（wéi）風電（diàn）能源，而實現風能到機械能轉換的關鍵部件是風輪。輪轂和葉片組成風輪，風輪軸（主（zhǔ）軸）固定風輪位置，在支撐風輪重量的同時，起著保障風輪正常運轉，將力矩傳（chuán）遞給增速器的（de）作用。
　　由（yóu）此看出，風輪軸（主軸）在風電機組中占有十分重要的位置，其軸承良好的使用會直接影（yǐng）響整個風（fēng）電機組的正常運行。而風輪（lún）軸（主軸）軸承的（de）工（gōng）作條件是在良好的潤滑係統裏，因此，為了保證風輪（lún）軸（主軸）軸承工作條件的良好性，必須對風輪軸（主軸）軸承進行合（hé）理密封。據調查顯示，在我國的風（fēng）電行業中，大部分廠商對風輪軸（主軸）軸承的密封都是采用的橡膠密封。在本文中，筆者將從風輪軸（主軸）軸承橡膠密封的膠料特（tè）性出發（fā），進一步分析研究風電機組（zǔ）的風輪軸（主軸）軸承橡膠密封（fēng）。
　　1、風輪軸（主軸）軸承橡膠密封的膠料分析
　　夾布油封（fēng）對風輪軸（主軸）軸承有著良好的密封性，大部分風電（diàn）機組（zǔ）生（shēng）產廠商都是使用的夾（jiá）布油封。橡膠作為夾布油封的唇口材料，在溫度（dù）和壓力一定的情況下，不同的橡膠材（cái）料對流體介（jiè）質有不同程度的敏感。但是把它（tā）們浸潤在潤滑（huá）脂時，受分子與分子間的（de）引力影響，橡膠在（zài）充滿潤滑脂的同時，還（hái）會硫化橡（xiàng）膠（jiāo）中的其它物質，並將其析出，比如：增塑劑、防（fáng）老劑以及硫化促進劑（jì）等等。當析出的油的可溶成分小於（yú）滲入的油（yóu）時，橡膠（jiāo）就會膨脹，而當（dāng）析出的油的可溶成分（fèn）大於滲入的（de）油時，橡（xiàng）膠就會收縮。
　　據調查顯示（shì），我國目前大部分風輪軸（主軸）軸（zhóu）承在（zài）進行夾布油封時，其介（jiè）質大都為MOBIL SHC460WT和KLUB ERBEM41-141油脂。且風輪軸（主軸）軸（zhóu）承的（de）工作環境十分惡（è）劣，比如（rú）臭（chòu）氧（yǎng）、沙塵、低溫等等。長此以往，不僅會影響風輪軸（主軸（zhóu））軸承的使用壽命，還會影響整個（gè）風電（diàn）機組的正常運行。因此，為了Z大限度的延長風輪軸（主軸）軸承的（de）使用，夾布油封的唇口需選用合理的橡膠材料。比如：進口的風輪軸（主軸）瑞士SKF選用（yòng）的橡膠為AU（聚氨酯橡膠）、進口的英國JAMES WALKER選用的橡膠為NBR（丁（dīng）腈橡膠）、國（guó）內的廣研選用的（de）橡膠也為NBR（丁腈橡（xiàng）膠（jiāo））、進口的日本NOK選用的橡膠為HNBR（氫化丁腈橡膠）。
　　由此看出，在（zài）風電行業中，大部分風電機組生產廠商在進（jìn）行夾布油封時，所使用（yòng）的橡膠品種主要分為三種（zhǒng），一種是AU（聚氨酯（zhǐ）橡膠（jiāo）），這種橡膠材（cái）料的拉伸強度較高，在臭氧的環境下也能（néng）很好（hǎo）的工作，且具有較強的抗老化和耐油性能，其耐磨程度是所有橡膠品（pǐn）種之中Z好的一種。但是，它（tā）的耐（nài）水性（xìng）、耐溫（wēn）性卻是Z差的，比如：當溫度過高時，它會更（gèng）快的水解。因（yīn）此，它（tā）的使用溫度一般為-20攝氏度至+80攝氏（shì）度之間；一種是NBR（丁腈橡膠），這種橡膠材（cái）料的耐溫程度一般，包括高溫（wēn）和低溫，其耐腐蝕性、臭（chòu）氧性以及耐磨性都（dōu）屬於中等程度，但是它的耐油性卻是（shì）Z好的，使用（yòng）的溫度一般為-45攝氏度至+100攝氏度（dù）之間；一種（zhǒng）是HNBR（氫化丁腈橡膠），這種橡膠材料屬於高度（dù）飽和的一種橡膠，它與AU（聚氨酯橡膠）一樣都能在（zài）臭氧的環境下工作，並且耐油、耐低溫、耐磨，但是價格十分昂貴，它的使用溫度一般為-50攝氏度至+120攝（shè）氏度。
　　2、影響風（fēng）輪軸（主軸（zhóu））橡膠密封的因素分析
　　據調查顯（xiǎn）示，大部分的風電機組廠商在進行風輪（lún）軸（主軸）密封時選用的夾布油封形式（shì）一般為主副唇形式（如圖1）。因為在實際的風輪軸（主軸）運（yùn）行時，可能產生的（de）Z大不同心度為1.5mm，這種夾布油封（fēng）形式隨動性良好，會對風輪軸（主軸（zhóu））形成一定的固緊力，補償因心度的不同所造成的密封性瞬間失效。總之，影響風輪軸（主軸）橡膠密封的因素主要分為三種，分別是在過盈量大小，即沒有安裝彈簧時，唇口直（zhí）徑（jìng）和（hé）軸徑的（de）差值、腰部的厚度以及風輪軸（主軸）軸承套表麵的粗糙（cāo）程度。 圖1 主副唇夾布油封結構
　　首先，風電機組廠商在設計過盈量大小時，需要根據所選橡膠品種彈性的恢複速度和風輪軸（主軸）的幾何精度進行設計，因為如果風輪軸（主軸）的幾何精度相對（duì）較差（chà），可以通過減少過盈（yíng）量來達到提（tí）高風輪軸（主（zhǔ）軸）橡膠密封力的效果（guǒ），一般情況下，唇口過（guò）盈量和（hé）風輪（lún）軸（主軸（zhóu））軸徑（jìng）呈正比關係。其次，還要注意腰部厚度的設計，風電機組廠商在設計腰部厚度時，要根據（jù）徑向力的（de）大小來進（jìn）行設計。因為（wéi）腰部的厚度（dù）與唇口對軸跟（gēn）隨（suí）性（xìng）有（yǒu）直（zhí）接關係。比如：當腰部（bù）過厚（hòu）時，唇口對軸的（de）跟隨性就會下降，容易引起泄漏，嚴（yán）重情況下還會讓風電機（jī）組無法正常運行。當（dāng）腰部過薄時（shí），雖然唇（chún）口對軸跟隨性較（jiào）好（hǎo），但是腰部卻容易凸出變形。因此，可以適當的增加腰部厚度來提高唇口與軸接（jiē）觸時的穩定性。
　　Z後，還要注意風輪軸（zhóu）（主軸）軸承套（tào）的表麵粗糙度，因為風輪軸（主軸）軸（zhóu）承套的表麵粗（cū）糙（cāo）度不僅會影響風輪軸（主軸）軸承的油封性能，還（hái）會影響風輪軸（主軸）軸承的使用壽（shòu）命。比（bǐ）如：當風輪（lún）軸（主軸）軸承（chéng）套（tào）的表麵粗糙度過低時，油容易溢出，引起油封唇口發熱（rè），嚴重情況下還會讓油封唇口燒化。當風輪軸（主軸）軸（zhóu）承套的表麵粗糙度過高時（shí），風輪（lún）軸（主軸）軸承在運轉過程中（zhōng）會刮傷油封唇口，增大摩擦力矩，從而造成油的泄漏。因此，為了保障良好的油封密封性能（néng），風電機組廠商在（zài）設計風輪軸（主軸（zhóu））軸承套的表（biǎo）麵粗糙度時，要選擇合理的風輪軸（主軸）軸承套表麵粗糙度。
　　結束語：
　　綜上所述，受社會經（jīng）濟（jì）等各方麵因素影響，國家加大了對風電能源的開（kāi）發，風電機組能將自然風（fēng）電（diàn）轉換（huàn）為人們所需要的風電能源。其中，風輪軸（主軸）軸承（chéng）作為保障風電機組正常運行（háng）的關鍵所在，為了（le）延長風輪軸（主軸）軸承的（de）使用壽命，需保證風輪軸（主軸）軸承擁有良好的密封性。我國目前（qián）在進行風輪軸（zhóu）（主軸）軸承橡膠（jiāo）密封時，所采用的橡膠品種主要有AU（聚氨酯橡膠）、NBR（丁腈橡膠）HNBR（氫化丁腈橡膠）三種，風電機組廠商在進行風輪軸（主軸）軸承（chéng）橡膠密封時需根據實際情況，選用合適的橡膠品種。除此之外，還要注意設計參數。
　　參考文獻：
　　[1]石秉楠;袁帶英;劉衛.MW級風力發電機組主軸軸承壽命分析[J].電網與（yǔ）清潔能源，2010(03):78-79.
　　[2]盧江躍;黃克源（yuán）;沈鳳亞.風力發電機組主軸承密封結構設計[J].潤滑（huá）與密封，2016(06):100-101.
　　[3]陳小平.土地開發整理環節應用現代測（cè）繪技術的有關研究[J].建材與裝飾，2017(02):65-66.
　　[4]王慶;胡清誌;郭（guō）連傑（jié）;杜凱.淺談風電機組主軸（zhóu）軸承（chéng）橡膠密封[Z].風能產業，2016(02):65-66.
　　[5]段博誌;黃（huáng）翀;楊明川（chuān）.淺談主（zhǔ）軸軸承技術在大（dà）型風力發（fā）電機組中（zhōng）的應用[J].農家科技，2017(06):65-66.