解讀大功率海上風(fēng)電機(jī)組軸承解決方案

陸建國

（鐵姆肯（中國）投資有限公司，上海 200030）

0 引言

繼陸地風(fēng)場被大規(guī)模開發(fā)后，越來越多的人開始把目光轉(zhuǎn)向海上風(fēng)電這塊更廣闊的領(lǐng)地。但是，由于風(fēng)電機(jī)組的功率和應(yīng)用環(huán)境的不同以及相對(duì)來說更加昂貴的維修費(fèi)用，海上風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)要求以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上要高于陸地風(fēng)電機(jī)組。軸承作為風(fēng)電機(jī)組主傳動(dòng)鏈中最核心的零部件之一，其在設(shè)計(jì)、選型、應(yīng)用分析和安裝維護(hù)等方面對(duì)于風(fēng)電機(jī)組整個(gè)壽命周期內(nèi)的運(yùn)行效率和可靠性有著極其重大的影響。隨著風(fēng)電機(jī)組功率設(shè)計(jì)的大型化（如5MW—10MW風(fēng)電機(jī)組），海上風(fēng)電機(jī)組軸承選型時(shí)如何平衡可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性往往是困擾設(shè)計(jì)人員的問題之一。本文針對(duì)這種情況，對(duì)目前常見的幾種軸承設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了綜合比較，并著重分析了目前國內(nèi)設(shè)計(jì)人員對(duì)單列圓錐雙軸承方案存在的一些誤解和顧慮。

對(duì)于2MW以上的風(fēng)電機(jī)組尤其是直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組，傳統(tǒng)的調(diào)心滾子軸承設(shè)計(jì)方案已經(jīng)比較少見，而主流的剛性軸承設(shè)計(jì)方案主要有3種形式，分別是：

方案a 圓錐滾子軸承+圓柱滾子軸承雙軸承方案；

方案b 超大雙列圓錐滾子軸承單軸承方案；

方案c 單列圓錐滾子軸承雙軸承方案。

實(shí)際上，這三種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，以筆者和國內(nèi)許多設(shè)計(jì)人員交流的情況來看，目前國內(nèi)設(shè)計(jì)人員對(duì)于前兩種設(shè)計(jì)的應(yīng)用特點(diǎn)已經(jīng)比較了解，但對(duì)第三種方案卻缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。以下將對(duì)3種方案逐一解讀。……