市場變革風電軸承產業機遇和風險并存

　　風機增速器是大傳動比的齒輪箱。由于承受的扭矩和轉速波動范圍大，傳動負載易突變，箱體重量與安裝空間有限制，安裝平臺存在柔性變形等，因而與傳統的重載工業齒輪箱的應用環境相去甚遠。因此，對風機增速器及其配套軸承的可靠性研究，已成為當前風能界的難點和重點。我們應密切關注和跟進一些前沿技術。
　　如在風機傳動系統研究上居全球領先地位的英國Romax公司提出的對風機增速器軸承受力分析和壽命計算的新觀點和新方法。在設計風機增速器軸承時，不是對單個軸承進行受力分析，而是將軸承和增速器視為一個整體，在動態狀況下，作為一個系統來分析。要考慮軸與箱體的變形，多個軸承之間的相互作用及非線性剛性，軸承內部滾動體之間的載荷分配等。按載荷、預緊、錯位、高速效應、微觀幾何精度、應力分布、油膜厚度、污染疲勞和載荷極限等諸多因素，對軸承壽命進行計算和修正。
　　又如日本NSK公司采用自行研發的STF（Super-TF）鋼和HTF（Hi-TF）鋼制造風機增速器軸承。增速器在工作過程中，齒輪磨損產生微小金屬顆粒，在軸承工作便面形成壓痕，壓痕邊緣形成高的應力集中，成為疲勞源，導致剝落，縮短軸承使用壽命。NSK公司開發的用中碳合金鋼碳氮共滲工藝，使零件表面得到較多的穩定的殘余奧氏體（約30%~35%）和大量細小的碳化物和碳氮化物。后者可保證表面的硬度與耐磨性，使壓痕不容易形成；前者可以降低壓痕的邊緣效應，阻止疲勞源的形成和擴展，從而大大提高軸承在如風機增速器這樣的在污染潤滑工況下的使用壽命。這方面，洛陽軸承研究所已進行了研發工作，并取得初步成果。