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

　　【關鍵（jiàn）詞（cí）】風電（diàn）；齒輪箱；高速軸；軸承振動；應用分析
　　引言

　　現在，風電齒輪箱當中（zhōng）的高速軸的軸承在進（jìn）行設計期間，大（dà）量的應用了圓錐型的滾子，但是這一類型的軸承在振（zhèn）動方麵存在巨（jù）大的問題（tí），頻繁出現齒輪箱的振動大於規定要求的問題，對於齒輪箱進行工作的壽命以及可依賴（lài）性造成影響。因此需要引起相關建造人員的關注。

　　一、對軸承進行布置的具（jù）體型式

　　使用風力作為動力的（de）發電機，其內部（bù）齒輪（lún）箱高速軸（zhóu）使用的軸承，普遍是使用1套當中（zhōng）的圓柱滾子類（lèi）型的軸承，還（hái）有2套麵對麵進行配對的圓（yuán）錐滾子類（lèi）型的（de）軸承（型號是32034-x）作為支承。

　　二、對軸承存在的振動展開測試

　　在對32034-X這一型號麵對麵進行配對的圓錐滾子類型的軸承，進行安裝操作以後，對軸向之間存（cún）在的（de）遊隙進行調整，具體數（shù）值在（zài）0.20mm～0.25mm（以20℃的溫差為基準），對於運行過程中產（chǎn）生的遊隙進行計算，得出數值在0～0.05mm區間之（zhī）中）這一範（fàn）圍內。

　　第1次進行（háng）測試之（zhī）後，看到（dào）高速軸當中的軸承，出現不正（zhèng）常振動的情況，另外區域的（de）性能指標，全部能夠達到標準要求^[1]。為了對高速軸當中的軸承出現（xiàn）的振動情（qíng）況對（duì）齒輪箱部位的性（xìng）能產生的影（yǐng）響比較，在齒輪箱1以及2的位置當中，使用不同品牌的2個軸承分別對其進行安裝，另外保證兩（liǎng）個齒輪箱其餘配置（zhì）全部一致，同時經過試驗的（de）方式，對振動情況展開測試，得出的結果如下表1所示（shì）。

　　從上表中可得，齒輪箱2當中的負載在1400kw，1700kw以（yǐ）及2000kw這（zhè）三種情況下，其軸向出現的振動數值大於3.5mm/s，與設計的相關（guān）要求不一致要求，齒輪箱1則可以對設計提出（chū）的要求，基本做到滿足。所以（yǐ），經過這次開展（zhǎn）的比較測試，能夠初步給出如下的判（pàn）斷：齒輪箱2內部的高速軸（zhóu）使用的軸承（chéng），導致齒輪（lún）箱開展（zhǎn）的振動測試得出的數據較大，因（yīn）此要對其高速（sù）軸使用的軸承展開分析討論，對出現這一（yī）問題的原因進行（háng）查找^[2]。

　　三、振（zhèn）動展開的（de）分析

　　（一）對外觀進行檢查（chá）

　　相關工作人員針對上述齒輪箱（xiāng）2出現（xiàn）的振動大於規定要（yào）求的情況，在測試工作的現場中對（duì）這一軸承當中的內、外圈、滾子（zǐ）以及保（bǎo）持架（jià）等零部件的不正常磨損等情況展開了檢測。

　　（二（èr））軸承之前就存在（zài）的故障問題發生的頻率

　　為深入對導致這一軸承，出現的不正（zhèng）常振動問題的原因進行（háng）分（fèn）析，首（shǒu）先在這一高速軸工作轉速達到1802r/min階段時，要對（duì）軸承所（suǒ）有零部件之前就存在（zài）的故障問題發生的頻率（lǜ）進行計算，得出的結果如下表2所示。

　　（三）對出現的振動情況進行分析

　　按照上表2當中（zhōng），振動（dòng）測試期間得出的結果，還有圓錐（zhuī）滾子類型的軸承出現振動問題的特性，下麵主要對軸向產（chǎn）生的振動數據展開分（fèn）析，軸承出現（xiàn）的軸向振動的實際頻（pín）譜分析（xī）結果（guǒ），在低頻（頻率不超過3000Hz）的這一個區間段之中，文中所述兩個齒輪箱，出現的振動幅（fú）值，基本沒有太大區（qū）別;而在高頻（頻率大於3000Hz）的這一個區間（jiān）段之（zhī）中，齒輪箱（xiāng）2使用軸（zhóu）承出現的振動問題的幅（fú）值，顯著超（chāo）過齒輪箱（xiāng）1。另外，這一齒輪（lún）箱出現的振（zhèn）動問（wèn）題的幅值Z高點（diǎn），明顯大於規定的要（yào）求。對（duì）於高頻（頻率大於（yú）3000Hz）的這一個區（qū）間段，和上表2展（zhǎn）開全麵分析之（zhī）後了解到，滾子出現故障特征所處的頻率的22倍，還有44倍的諧波頻率分別是在3234Hz以及6468Hz。因此若是滾子所處的（de）22倍～44倍之間的波圓度相（xiàng）對偏差，造成的振動頻率就應該是（shì）在3234Hz～6468Hz這一區間內，和3200Hz～6500Hz的這一個區間十分吻合（hé）。所以，按照實際使用得出的（de）經驗，初步對軸承出現的振動問題進行判斷，也許是遭遇滾子在第22倍～44倍區間段上，波紋度產生的影響。

　　結束語

　　通過對2套不同品牌的風電齒輪箱軸承的對比試驗發現，高速軸軸承的振（zhèn）動異常是導（dǎo）致齒（chǐ）輪箱振動超標的原因之一。滾（gǔn）子的波紋度對軸（zhóu）承（chéng）的振動有（yǒu）很大影響，可對滾子進行油石研磨（珩磨），進一步控製滾子的（de）波（bō）紋度，從而保證軸承的使用及質量控製。

　　參考文獻（xiàn）：

　　[1]劉誌文.風電齒輪箱高速軸軸承振動的應用淺述[J].工程技術：引（yǐn）文版（bǎn），2016（12）：253.

　　[2]高遠（yuǎn）俊，戴虎，李興林，等.風電齒輪（lún）箱（xiāng）高速軸軸承振（zhèn）動的應用分析[J].軸承，2016（4）：50-51.

　　作者簡介：

　　劉茜（qiàn）如（1987.10-），女，山東省（shěng）聊城市莘縣人，本科，助理講師，研究方向：機械製造與（yǔ）控（kòng）製。

來源：《課程教育研究》2019年19期