唐芳宁 黄媛娣 吴松庐 杨新户 谷艳花
中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部
摘要：本文针对现场出现的齿轮箱高速轴轴承的高温报警情况进行了科学研究。首先，讨论了如何针对这种情况检查和分析常见故障，并将问题锁定在高速轴轴承的润滑油通道上。随后，对高速轴轴承所需的总润滑流量进行了详细的计算和分析。通过将高速轴轴承基本理论的总润滑流量与评估的总流量进行比较，可以弄清齿轮箱是在超低温自然环境下运行的。总润滑流量太少是高速轴轴承出现高温警报的主要原因。最后，现场提出整改意见。它显示了一种合理的方法，可对高速轴的轴承进行全润滑，并对特定油路进行全润滑。这也是现场检查和处理高速轴承高温报警常见故障的重要途径。
关键词：风电齿轮箱；高速轴轴承；油温高；处理方案
引言：由于使用风力发电减速齿轮箱的独特工作条件，每个组件不仅必须承受轴向力，而且还必须承受轴向力，因此所有传动齿轮通常都采用锥齿轮设计。对于高速轴系统，由于具有较高的速比，为了更好地在工作过程中平稳地传递力和扭矩，经常采用圆柱高速轴轴承和圆锥滚子轴承的设计方案。由于结构设计的原因，通常圆锥形滚子轴承在顺风方向是所有高速轴轴承中最高的温度分量。在设计方案中考虑了圆锥滚子轴承高速轴轴承的安装方便性，为圆锥滚子轴承高速轴承选择了零距离相互匹配的方法轴轴承。高速轴高速轴轴承的内部设计结构包括上风向、下风向、箱体、端盖等结构。
一、高速轴轴承响高温影因素分析
（一）摩擦力矩增大
在高速轴轴承的特定安装中，摩擦扭矩将受到多种因素的限制。在高速轴轴承的整个操作过程中，高速轴联轴器的对准误差和成品油的清洁度很可能会增大滑动摩擦力，并且温度会升高。
为了更好地确保风力发电减速箱的高速轴与发电机组驱动端之间的平行度，应使用联轴器进行连接。如果平行度差大，联轴器和旋转轴的高速轴轴承将产生非常大的载荷，这将在高速轴轴承的中间引起过大的摩擦，从而导致上升温度。为了更好地减少高速联轴器的对中误差，可以使用激光对中仪进行精确的标定，以消除额外产生的负荷量，减少负荷。
（二）高速轴轴承之间游隙偏小
在缺相的情况下，高速轴轴承的内圈和外圈可摆动的较大距离称为高速轴轴承游隙。内圈和外圈的轴向运动称为轴向间隙，内圈和外圈的轴向运动称为轴向间隙。高速轴轴承的中间间隙在高速轴轴承的工作中起着非常重要的作用。它可以预埋室内空间，方便内孔，外侧和车削体被加热和变形，还可以帮助创建油脂通道进行保湿。高速轴轴承的游隙应根据车削体的热变形水平进行调整。请勿随意调整。一旦高速轴承的尺寸不符合规定，很可能会造成严重伤害。
（三）润滑冷却功率不足
润滑制冷的关键工作是机油和高速轴轴承的润滑和散热。在此阶段，通常的制冷方法是通过散热器风扇进行冷却，并且低速和高速中的两个排热电动机是常见的。在正常情况下，PLC将根据机油和高速轴轴承的温度控制低速齿轮和电机应用，并选择比机油温度稍高的热量输出功率。然而，即使油蒸发冷却风扇具有大的输出功率，也不能考虑必要的散热问题，因此也不能确保油和高速轴轴承立即耗尽，这非常容易。使油变得柔软而高速。轴轴承的温度过高，很容易损坏。因此，应经常检查排油冷却风扇，并立即解决风扇叶片损坏或掉落的问题，并应立即拆除旧的排油冷却风扇，以确保排油冷却风扇的输出功率能够达到散热需求。
二、风电齿轮箱高速轴轴承温度过高处理方案
（一）加油量不恰当，润滑油脂过少或过多
应根据工作规定将油及时供应到高速轴轴承箱中。高速轴轴承在注油后有时会经历高温，这主要是因为油太多。此时，条件是温度继续升高。达到某个点（通常比正常工作温度高10°C?15°C）后，它将保持不变，然后缓慢降低。
（二）高速轴轴承所加油脂不符合要求或被污染
润滑脂不合适，不易产生对称的润滑脂膜，不能减少高速轴轴承的内部摩擦和磨损，润滑不充分，高速温度高轴轴承上升。当混合不同型号和规格的油脂时，很可能发生化学变化，这将导致油脂发霉和结块，并降低实际保湿效果。油脂污染也会增加高速轴轴承的温度，粉尘会落入油脂添加的整个过程中，这将对油脂造成环境污染，从而导致内部油脂含量过高。高速轴轴承箱会恶化并破坏高速轴轴承的润滑，导致温度上升。
因此，应使用适当的油脂，并在保养期间清洁高速轴轴承箱和高速轴轴承，并检查和运输油管。不同型号和规格的油脂脂不能互换使用。如果用其他型号和规格替换它们，则在使用油脂时，应先清洗原始油脂，然后再清洗。在操作和维护期间应及时添加油脂，并应妥善保存油脂以防潮和防污。
（三）冷却不够
检查管道是否堵塞，入口温度和加热管之间的距离是否超过标准。如果不适合使用冷却塔，而实际冷却效果不佳，无法满足使用要求，则应立即进行拆卸，更换或安装新的冷却塔。轴流离心式风扇还应检查中芯气缸的隔热性和气密性。
（四）确认不存在上述问题后再检查联轴器找正情况和高速轴轴承
联轴器的位置必须符合加工规范。在轴流风机，离心风机，液力偶合器等中寻找发动机正时时，还应考虑运行中的机械和设备的热变形。由于离心式叶轮侧的热变形，高速轴轴承箱上升；在液力偶合器工作期间温度升高。高速轴轴承箱膨胀，高速轴轴承上升。因此，发动机正时电动机应更高，且嵌入量应根据机器的特性和工作温度的主要参数确定大小。检查高速轴轴承的关键如下：
（1）高速轴轴承的质量
在拆卸高速轴轴承箱的过程中，首先检查润滑脂是否发霉，结块，残渣等不良情况。区分高速轴轴承损坏的原因是重要的环节。其次，检查高速轴轴承是否被咬和磨损。准确检查高速轴轴承的内圈和外圈，转动体以及球轴承的表面是否光滑，以及是否有裂纹，生锈，蜕皮，凹痕，过热，变色等缺点测量高速轴的轴承间隙是否超过标准；检查联轴器是否磨损，凹陷或蜕皮，如果有问题，应更换新的高速轴轴承。
（2）高速轴轴承的配合
当安装了高速轴轴承时，高速轴轴承的内径与轴的内径，直径和壳体非常关键。当相互配合太松时，相互滑动的表面将引起相对滑动，这称为应力松弛。一旦引起应力松弛，它将磨损配合表面并损坏轴或外壳，并且磨损的粉末会侵入高速轴轴承的内部，从而引起高温，振动和损坏。当过盈量太大时，外径会减小或内控的内径会增加，从而减少了高速轴轴承的内部游隙。为了选择合适的相互作用以达到主要目的，必须考虑高速轴轴承载荷特性，尺寸，温度标准和内控旋转形状的各种标准要素。
（3）高速轴轴承各部配合间隙的调整
高速轴轴承的间隙过小时，这是因为间隙中的植物油脂会引起过大的剪切应力和摩擦损伤，这也将导致高速轴轴承变热。另外，如果间隙超过一个小时，则剩余的油将减少，并且由摩擦产生的热量将为时已晚，将进一步增加高速轴轴承的温度升高。然而，如果间隙太大，则高速轴轴承的驱动力特性将改变，从而导致电动机转子的不稳定运行。因此，必须针对不同的机械和应用标准选择合适的高速轴轴承游隙。
结束语
减速箱高速轴的轴承是风力发电机中的关键部件之一。在风力涡轮机中，只有不断改善减速箱的高速轴轴承的运转特性，才能合理地改善高速轴轴承的运转。确保高速轴系统的对中要求，选择有效的高速轴轴承游隙，并设计足够的润滑和制冷工作能力，将会合理地降低高速轴轴承的温度。
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