【技術】風電機組主軸軸承階梯式加熱方法解析

　　假設：主軸安裝軸承位置尺寸為D=Φ600+0.1mm；主軸承內徑d=Φ600-0.1mm，主軸承外徑D1=Φ780-0.2mm，主軸承游隙數值△軸承=0.3 mm，主軸承材料線膨脹系數a=11×10-6/℃；加熱時實測環境溫度t=20℃。
　　根據上述步驟，計算如下：
　　（1） 主軸承游隙數值△ 軸承=0.3mm；
　　（2）主軸承與主軸實際配合公差△T=d－D=-0.2mm；
　　（3）主軸承與主軸安裝所需最小間隙L=（0.001～0.0015）×d=0.6～0.9；此處取L=0.6mm；
　　（4）計算主軸承內圈需要的膨脹量△L= L-△T=0.6－(－0.2)=0.8mm；
　　（5）計算主軸承內圈加熱的最終溫度T1=△L÷（a*d）+t=0.8÷（11×10-6*600）+20=141℃， 由于T1需小于120℃，此處取T1=118℃；
　　（6） 計算主軸承內圈每次允許加熱的升高溫度T2 = △軸承÷（a*d）=0.3÷（11×10-6*600）=45.5℃，繼而確定每次實際加熱升高溫度T3= T2 － 15=30℃；
　　（7）監控主軸承內圈溫度，采用階梯式加熱：
　　由于（T1-t）/T3=92/30=3.1, 所以需加熱4 次。先選擇加熱溫度50℃，加熱至設定溫度后開始保溫，測量內外圈溫度，直到內外圈溫度差在5℃以內時，再次啟動加熱設備加熱至80℃，加熱至溫度后再次保溫，直到內外圈溫度在5℃以內時，再次啟動加熱設備加熱至110℃，加熱至設定溫度后開始保溫，測量內外圈溫度，直到內外圈溫度差在5℃以內時，再次啟動加熱設備加熱至118℃。
　　（8）加熱完成后開始裝配。
　　6.結語
　　在風電機組主軸軸承裝配過程中，有多種多樣的加熱方法，具體要結合各家工藝裝備的實際情況，關鍵是不能影響軸承的特性。本文介紹的一種主軸軸承階梯式加熱方法供同行參考。
文 李澤民　張春雨　北車風電有限公司
參考文獻：
　　[1]GB/T19568-2004 風力發電機組
安裝和裝配規范
　　收稿日期：2014 年10 月8 日
作者簡介：
　　李澤民，機電一體化專業畢業，工程師。現任職于北車風電有限公司，從事風力發電機組配件技術發展及質量控制等工作。
　　張春雨，機械制造專業畢業，工程師。現任職于北車風電有限公司，從事風力發電機組配件技術發展及質量控制等工作。