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SKF開發(fā)高耐久性滾子軸承，持續(xù)提升風電齒輪箱軸承性能
2022-04-12
SKF為風電齒輪箱開發(fā)了一種新型滾子軸承，該軸承的額定壽命達到行業(yè)領先水平，能夠顯著減少齒輪箱停機和維護時間。
SKF的高耐久性風電齒輪箱軸承依靠的是量身定制的鋼材和熱處理工藝的優(yōu)化組合，旨在提高抗疲勞性和可靠性。該優(yōu)化的化學熱處理工藝改善了軸承表面和次表面性能。
SKF風電齒輪箱管理中心經理David Vaes說：“熱處理工藝提升了軸承零件的表面材料性能，提高了表面及次表面材料強度，能夠有效應對軸承運行過程中的高應力應用工況。滾動軸承的性能在很大程度上取決于原材料參數，如微觀組織、殘余應力和硬度。”
這種定制的鋼和熱處理工藝有幾個好處：增加了軸承的額定壽命，相應的能降低同工況下軸承的尺寸；提高了新軸承的承載能力，以抵抗齒輪箱軸承的典型故障模式，例如白蝕裂紋（WEC）、微點蝕和磨損等引起的早期軸承失效模式。
內部軸承臺架測試和計算顯示，與目前的行業(yè)標準相比，軸承壽命提高了5倍。此外，在內部軸承臺架測試也證明，抗應力起源的WECs導致的早期失效能力提高了10倍。
SKF高耐久性齒輪箱軸承帶來的性能提高意味著軸承尺寸可以減小，有助于增加齒輪箱的扭矩功率密度。這對于Z新一代的大兆瓦多級風電機組設計來說至關重要。
在一個典型的6MW風電齒輪箱行星級中, 通過使用SKF高耐久性齒輪箱軸承，在保持與行業(yè)標準軸承相同額定壽命下，可將行星輪軸承的尺寸減小多達25%，從而使行星齒輪的尺寸也相應減小。
齒輪箱中的不同位置可以實現(xiàn)類似的尺寸縮減。在平行齒輪級，軸承尺寸的減小也將降低打滑擦傷相關類型損傷的風險。
阻止典型故障模式的發(fā)生，有助于齒輪箱制造商、風機廠家和服務提供商提高產品可靠性，減少計劃外的停機和維修成本。
這些新特征有助于降低風能的能源均等化成本(LCoE)，并支持風能行業(yè)成為未來能源結構的基石。
（來源：SKF）