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2023-07-31
編譯:洛陽LYC軸(zhóu)承有限公司技術(shù)中心 侯(hóu)俊
通過(guò)設(shè)計和(hé)製造獨特的密封係統來保護風(fēng)力渦輪機軸承,可以限度地提高關鍵(jiàn)係(xì)統和部(bù)件(jiàn)的性能和壽命。目前這些密封件基本上都是(shì)通用的現成產品,主要用於一般工業用途。使用這些密封件的結果往往是導致主軸損(sǔn)壞,油脂過(guò)早泄漏,進而導致不及時的維護和油脂清(qīng)理。根據應用設計和製造獨特的密封係統,應以化性(xìng)能和可靠(kào)性為目標(biāo)。定製密封係統防止了現(xiàn)有設備上昂貴的泄漏。這樣(yàng)做的結果是,無論是損失(shī)的機會成本,還是頻繁的或計劃外的維護,都(dōu)可以(yǐ)節省數千美元。
應用(yòng)於風電軸承
風力渦輪機中使用的(de)密封件通常是現成的商品(pǐn)零件,或金(jīn)屬(shǔ)迷宮式密封件。而(ér)絕大多數風電軸承製造商正(zhèng)在尋求延長密(mì)封圈壽命,因此風電軸承用密封件需要(yào)超越傳統的(de)彈性體,轉而選擇低摩擦材料,如聚氨酯和聚四氟乙烯。目(mù)前有一些早期(qī)生產的聚四氟乙烷製的長(zhǎng)壽命密封圈,在運行14年後可以達到無(wú)泄漏(lòu)。
不像(xiàng)密封圈的密封圈(quān)
目前,一種用於風(fēng)電主軸(zhóu)承的新型密封圈開發麵市,其設計方式是它有一個(gè)螺旋形的唇緣,當密封件隨軸承座旋(xuán)轉或主軸逆(nì)著密封件旋轉時,該螺旋形起到螺旋鑽的作(zuò)用,就像泵(bèng)一樣,不斷地將潤滑脂推回軸(zhóu)承。隨著風(fēng)電行(háng)業的持續發展,該行業的零部件也在(zài)不斷增大,這意味著需要保護更大的零部件。隨著(zhe)新風(fēng)力渦輪機尺寸的增長,我們看到軸(zhóu)承(chéng)越來越大,這意味著偏轉越來越大、間隙(xì)越(yuè)來越大。這伴隨著一係列與潤滑性(xìng)和添加劑技術相關的問題,我們需要(yào)從密封設計和材料的角度考慮這些問題。這是製造技術和流體兼容(róng)性研究持續增長的主要推(tuī)動力。
專注於解決問題
隨著風電(diàn)行業產業規模的不斷增長之外(wài),渦輪機也在更新(xīn)換代,通(tōng)過改良設備、零件等方式,以提高功率輸(shū)出。與此同時,有機會安裝更高質量的(de)密封件並更換傳統的單唇式密封件。或者(zhě)可根據風力(lì)渦輪機製造商、軸(zhóu)承製造商的實際情況能夠創建定製的密封解(jiě)決方案,適用(yòng)於原本沒有設計密封件的現有金屬製品。從而為(wéi)渦輪機軸承製造商公司提供一定的可靠性,改良現有(yǒu)的密封件,而不必增加現有金屬製品或設計的調整成本。”
下圖為目前生產加工的幾種新型密封圈類型:
展望未來(lái)
隨著風力渦輪機容量(liàng)和部件尺(chǐ)寸的不斷增加,潤滑(huá)要求也將不斷改變,因此對於主軸承密(mì)封性(xìng)能(néng)要求也(yě)會更加(jiā)嚴苛。根據調查研究表明,絕大多數渦輪機軸承製(zhì)造商都有(yǒu)改用主軸承潤滑油的意願願望,這一直是一(yī)項艱巨的任務,其(qí)原因就是能夠讓軸承可以在更極端的環境中運行。
對於係統密封件領域,這是一項巨(jù)大的挑戰,如:直徑大於(yú)5米的無(wú)端密封件。此外,在與新潤滑(huá)油脂的適配(pèi)性(xìng)上還需不斷的進行優化和提升。
(編譯自《wind systems》)
本文刊登於(yú)中國軸協會刊《軸承工業》2022年第12期“技術(shù)前沿”欄目。