
回轉(zhuǎn)支承又叫轉(zhuǎn)盤軸承(英文名: slewing bearing),在現(xiàn)實(shí)工業(yè)中應(yīng)用很廣泛,被人們稱為“機(jī)器的關(guān)節(jié)”。它是兩物體之間需作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又需同時(shí)承受軸向力、徑向力、傾翻力矩的機(jī)械所必需的重要傳動(dòng)部件。
回轉(zhuǎn)支承是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心部件,風(fēng)力發(fā)電機(jī)用回轉(zhuǎn)支承做為一種特大型軸承,主要用于變槳和偏航系統(tǒng):變槳軸承用于連接輪毅和葉片,偏航軸承用于連接塔筒和機(jī)組。風(fēng)電回轉(zhuǎn)支承由于其體積龐大和安裝位置不易拆裝,致使其維修的難度非常大;加之在風(fēng)場(chǎng)多變的工作環(huán)境下,該部件受載復(fù)雜,且拆裝維護(hù)非常困難,導(dǎo)致其維護(hù)成本較高。而且回轉(zhuǎn)支承一旦發(fā)生故障,將直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作性能,甚至造成停機(jī)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,目前多采用雙排球四點(diǎn)接觸球軸承軸承結(jié)構(gòu),以滿足不同風(fēng)速對(duì)槳葉角度的變動(dòng)需求。近年來,簡單粗暴地增加葉片長度造成的可靠性問題甚至連行業(yè)主流設(shè)備商也未能避免,出現(xiàn)了批量變槳軸承失效問題,成為整個(gè)國內(nèi)外行業(yè)的痛點(diǎn),行業(yè)需要反思。
風(fēng)電投資是高風(fēng)險(xiǎn)投資,回報(bào)性和收益率的計(jì)算是基于可靠性為前提的。如果在全生命周期內(nèi)發(fā)生回轉(zhuǎn)支承的問題而導(dǎo)致的諸如停機(jī)、更換、乃至安全事件,是開發(fā)商和主機(jī)商都不想看到的結(jié)果。
2015年3月,某風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)在生產(chǎn)試運(yùn)行期間,使用某主機(jī)商生產(chǎn)的2000型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,風(fēng)機(jī)塔筒高度90米,葉片長度56.5米,葉輪直徑115米,先發(fā)生1臺(tái)風(fēng)機(jī)葉片變槳軸承卡死故障,后又有19臺(tái)風(fēng)機(jī)因變槳軸承故障停機(jī)事故,經(jīng)過查找原因分析,為風(fēng)機(jī)葉片變槳軸承失效所致,最后采取對(duì)風(fēng)電場(chǎng)所有風(fēng)機(jī)變槳軸承進(jìn)行更換。
另外,在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中,也發(fā)生了變槳軸承開裂而導(dǎo)致的墜落事故。變槳軸承的失效問題,也已經(jīng)成了困擾行業(yè)的一個(gè)難題。無論是主機(jī)制造商,還是部件的供應(yīng)商,都在進(jìn)行著相應(yīng)的補(bǔ)救措施和設(shè)計(jì)改進(jìn)。
目前,主流市場(chǎng)上的應(yīng)用的變槳軸承的驅(qū)動(dòng)模式有兩種類型:為內(nèi)驅(qū)型及外驅(qū)型。在此,大嘴哥不對(duì)兩種形式的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行分析,因?yàn)楦饔袃?yōu)劣,這就好比,武俠中的“劍宗” 和“氣宗”之比一樣,無論哪種形式,練到極致了,就能登峰造極,好比柳葉亦能傷人一樣。