变桨轴承故障原因

随着风电产业的快速发展，风电机组也朝着低风速、高功率的方向升级，在这样的情况下，风机对各个子系统的要求自然也就更高。而变桨轴承作为风机的核心零部件，直接影响整个变桨动作的连贯性、稳定性和精准度。

风机变桨轴承在目前国内在役风机逐渐老化以及不可预知的负载波动等因素的影响下，寿命下降。但是，通过变桨轴承的设计升级改造，可以将变桨轴承的使用寿命延长10年。这一举措将大大提高风机的运行效率，减少故障停机时间。

若想通过升级变桨轴承，延长变桨轴承的使用寿命，以此来延长风机的使用时间，首先，我们需要找到引起变桨轴承故障的原因，方能对症下药。

变桨轴承故障原因

原因之一：润滑

很多人认为，变桨轴承故障的常见原因无非是由标准轴承计算模型预测的经典故障模式造成的，其实不然。

很多变桨轴承发生故障的原因很简单——润滑不良。由润滑引起的轴承故障包括振动磨损、腐蚀、碎屑沉降和表面引发的疲劳。甚至许多归类为基于负载的故障实际上也可能由于润滑脂降解而引起。

风电机组经常要遭受恶劣的极端天气，此时设计正确的润滑方法，无疑是确保机器正常运行的良策。选择正确的润滑脂是最重要的一步。变桨轴承润滑脂必须有防水、耐用等品质，这样才能防止高负载和振动引起的润滑脂降解。

原因之二：过载运行

如果说润滑是变桨轴承故障的主要原因，那么过载运行也是引起故障的值得关注的方向。过载运行是由于轴承缺乏轮毂组件的刚性支撑导致不平衡，其中一部分滚道承受大部分载荷，从而引起部件破裂、分离器锁定和滚道芯破碎等问题。这些问题将可能触发滚道的物理极限即截断。严重的截断会产生应力上升，导致路径边缘折断或球分裂成碎片。

变桨轴承升级方法

了解了变桨轴承引发故障的原因，我们可以据此来作出升级变桨轴承的一系列方法：

1、增加路径表面积并加强座圈

通过直接与制造商的合作，使制造商提供轴承更换解决方案，通过增加路径表面积，加强座圈，来减轻边缘载荷，降低磨损，提高轴承效率。

2、分离环和滚道几何形状

对于路径，对形状，表面光洁度和间距进行严格的几何尺寸和公差（GD＆T）控制可改善负载分配和平衡，以此来减少摩擦、打滑和狭窄斑点，减少内部磨损，提高变桨系统的响应效率。

3、密封件升级

用热塑性聚氨酯制成并安装在迷宫式固定槽上的H型密封件能够显著提高密封效果，同时，它对操作过程中的环变形并不敏感，从而减少油脂泄露和进水，提高密封性，降低维护成本。

4、提升滚道耐久性

感应淬火层须足够深地渗透，使钢强度超过接触剪切应力。当固化层从设计接触角移开时，必须使其具有均匀的图案且不会较少，这样一来，深度均匀的热处理将会大大减轻接触截断的影响。

5、正确的存储，包装和处理

正确的包装可以防止运输过程中的腐蚀以及震动，振动和其他危险。包装应包括在安装孔上涂一层防腐涂料，用挥发性腐蚀抑制剂（VCI）纸包裹轴承，用真空密封袋包装和单独的板条箱包装（两捆装）。

轴承应保留在其原始包装中，直到安装前才可避免接触污染物，特别是灰尘，并应用干净，干手和干净的碎布进行处理。在安装之前，应将它们放在干净的纸上，保持遮盖，并且切勿将其暴露在脏的桌子或地板上。