【摘　要】使用風力作為（wéi）動力的（de）發電機，其內（nèi）部（bù）的齒輪箱是該電機組當中Z為核心的一個（gè）機械零件。齒輪箱內部的高速軸，大量的使用圓錐滾子作為軸承。但這一類型的軸承發生的振動問（wèn）題，頻繁造成齒輪箱的振動大（dà）於規定（dìng）要求的現象。根據（jù）有關的分析了解到，滾子部位出現的波紋度不正常現象，是導致振（zhèn）動大於規定要（yào）求這一問題的主要原因。

　　【關鍵詞】風電；齒輪（lún）箱；高速軸；軸承振動；應用分析（xī）
　　引言

　　現在，風電齒輪箱當中的高速軸的軸承（chéng）在進行設計（jì）期間，大量的應（yīng）用了圓錐型（xíng）的滾子，但是這一類型的軸承在振動方麵存在巨大的問題（tí），頻繁（fán）出現（xiàn）齒輪箱的振動大於規定（dìng）要求的問題，對於齒輪箱進行工作的壽（shòu）命以及可依（yī）賴性造（zào）成影響。因此需要引起相關（guān）建造人員的關注。

　　一、對（duì）軸承進（jìn）行布置（zhì）的具體型式（shì）

　　使用風力作（zuò）為動力的發電機，其內部（bù）齒輪箱高速軸使用的軸承，普遍是使用1套當中的圓柱滾子類型的軸（zhóu）承，還有2套麵對麵進行（háng）配對的圓錐滾子類型的軸（zhóu）承（型號是（shì）32034-x）作為支承。

　　二、對軸承存（cún）在的振（zhèn）動展開測試

　　在對32034-X這一型號麵對麵進行配對的圓錐滾子類型的軸（zhóu）承，進行安裝操作以後，對軸向之間存在的遊隙進行調整，具（jù）體（tǐ）數值在0.20mm～0.25mm（以20℃的溫差為基準（zhǔn）），對於運行過程中產生的遊隙進行計算，得出數值在0～0.05mm區間之中）這一範（fàn）圍（wéi）內。

　　第1次進行測試之後，看到高速軸當中的（de）軸承，出現不正常振動的情況，另外（wài）區域的性能指標，全部能（néng）夠達（dá）到標準要（yào）求^[1]。為了對高速軸（zhóu）當中的軸承出現的振動（dòng）情況對齒輪箱部位的性能產（chǎn）生的（de）影響比較，在齒（chǐ）輪箱1以及2的位置當中，使（shǐ）用（yòng）不同品牌的2個軸承分別對其進行安裝，另（lìng）外保證兩個齒輪箱其餘配置（zhì）全部一致，同時經過試驗（yàn）的方式，對振動情況展開測試，得出（chū）的結果如下表1所示。

　　從上表中可得，齒輪箱2當中的負載在1400kw，1700kw以及2000kw這三種情況下，其軸向出現的振動數值（zhí）大於（yú）3.5mm/s，與設計的相關要求不（bú）一致要求，齒（chǐ）輪箱1則可以對設計提出的要求，基本做到滿足。所以，經過這次（cì）開展的比較測試，能夠初步給出如下的判斷：齒輪箱2內部的高速軸使用的軸（zhóu）承，導致齒輪箱開（kāi）展的振動測試得出的數據較大，因（yīn）此要對其高速軸使（shǐ）用的軸承展開分析討論，對出現這一問題的原因（yīn）進行查找^[2]。

　　三、振動展開的分析

　　（一）對（duì）外觀進行檢查

　　相關工作人員（yuán）針對上述齒輪箱2出現的振動大於規（guī）定要求的情況，在（zài）測試工作（zuò）的現場中對這一軸承當中的內、外（wài）圈、滾子以及保持架等零部件的不正常磨損等（děng）情況展（zhǎn）開了（le）檢測。

　　（二）軸（zhóu）承之前就存在的故障問（wèn）題發生的頻率

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

　　（三）對出現的振（zhèn）動情況進行分析

　　按（àn）照上表2當中，振動測（cè）試期間得出的結果，還有圓錐滾子類型的軸（zhóu）承（chéng）出現振動問題的特性（xìng），下麵（miàn）主（zhǔ）要對軸向產生的振動數據展開分析，軸承出現的軸向振（zhèn）動的實際頻譜分析結果，在低頻（頻率不超過3000Hz）的這一個區間段之中，文中（zhōng）所述兩個齒輪箱，出現的振動幅值，基本沒有太大區別;而在高頻（頻率大於3000Hz）的這一個區間段之中（zhōng），齒輪箱（xiāng）2使用軸承出現的振動問題的幅值，顯著超過齒輪箱1。另外，這一齒輪箱出現的振（zhèn）動問題的幅值Z高點，明顯大（dà）於規定的要求。對於（yú）高頻（頻率大於3000Hz）的這一個區間段，和上表2展開全麵分析之後了（le）解到（dào），滾子出現（xiàn）故障特征所處的頻（pín）率的22倍，還有44倍的諧波頻率分別是在（zài）3234Hz以及6468Hz。因此若是滾子所（suǒ）處的22倍～44倍（bèi）之間的波圓度相（xiàng）對偏差，造成的振動頻率就應該是在3234Hz～6468Hz這一區間內，和3200Hz～6500Hz的這一個區間十分吻合。所（suǒ）以，按照（zhào）實際（jì）使用得出的經（jīng）驗，初步對軸承出（chū）現的振動問題進行判斷，也許是（shì）遭遇滾子在第（dì）22倍～44倍區間段上，波紋度產生的影響。

　　結束語

　　通過對2套不同品（pǐn）牌的風電齒輪箱軸承（chéng）的對比試（shì）驗發現，高速軸軸承的振動異常是導致齒輪箱振（zhèn）動超（chāo）標的原（yuán）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（yán）磨（mó）（珩磨），進一步控製滾子的波紋度，從而保證軸承的使用及質量控製。

　　參考文（wén）獻（xiàn）：

　　[1]劉誌文.風電齒輪（lún）箱（xiāng）高速軸軸承振動的應用淺述[J].工程技術：引文版，2016（12）：253.

　　[2]高遠俊，戴虎，李興林，等.風（fēng）電齒輪箱高速軸軸承振動的應用分析[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（jiǎng）師，研（yán）究方向：機械製造與控製。

來源（yuán）：《課程教育研究》2019年19期