浅谈风力发电机专用的轴承
风力发电机常年在野外工作，工况条件比较恶劣，温度、湿度和轴承载荷变化很大，
风速最高可达23m/s，有冲击载荷，因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性能、耐冲
击、长寿命和高可靠性，发电机在2-3级风时就要启动，并能跟随风向变化，所以轴承结
构需要进行特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度，大型偏航轴承要求外圈带齿，因此轴承设
计、材料、制造、润滑及密封都要进行专门设计。

1. 风机轴承技术要点分析
1.1 偏航轴承总成（660PME047）
偏航轴承总成是风机及时追踪风向变化的保证。

风机开始偏转时，偏航加速度ε将产
生冲击力矩M=Iε（I为机舱惯量）。

偏航转速Ω越高，产生的加速度ε也越大。

由于I非常大，这样使本来就很大的冲击力成倍增加。

另外，风机如果在运动过程中偏转，偏航齿
轮上将承受相当大的陀螺力矩，容易造成偏航轴承的疲劳失效。

根据风机轴承的受力特点，偏航轴承采用“零游隙”设计的四点接触球轴承，沟道进行
特别设计及加工，可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。

偏航齿轮要选择合适的材料、模
数、齿面轮廓和硬度，以保证和主动齿轮之间寿命的匹配。

同时，要采取有针对性的热处
理措施，提高齿面强度，使轴承具有良好的耐磨性和耐冲击性。

风机暴露在野外，因此对该轴承的密封性能有着严格的要求，必须对轴承的密封形式
进行优化设计，对轴承的密封性能进行模拟试验研究，保证轴承寿命和风机寿命相同。

风
机装在40m的高空，装拆费用昂贵，因此必须有非常高的可靠性，一般要求20年寿命，再加上该轴承结构复杂，因此在装机试验之前必须进行计算机模拟试验，以确保轴承设计参
数无误。

1.2 风叶主轴轴承（24044CC）
风叶主轴由两个调心滚子轴承支承。

由于风叶主轴承受的载荷非常大，而且轴很长，
容易变形，因此，要求轴承必须有良好的调心性能。

确定轴承内部结构参数和保持架的结构形式，使轴承具有良好的性能和长寿命。

1.3 变速器轴承
变速器中的轴承种类很多，主要是靠变速箱中的齿轮油润滑。

润滑油中金属颗粒比较
多，使轴承寿命大大缩短，因此需采用特殊的热处理工艺，使滚道表面存在压应力，降低
滚道对颗粒杂质的敏感程度，提高轴承寿命。

同时根据轴承的工况条件，对轴承结构进行
再优化设计，改进轴承加工工艺方法，进一步提高轴承的性能指标。

1.4 发电机轴承
发电机轴承采用圆柱滚子轴承和深沟球轴承。

通过对这两种轴承的结构设计、加工工
艺方法改进、生产过程清洁度控制及相关组件的优选来降轴承振动的噪声，使轴承具有良
好的低噪声性能。

1.5 轴承装机试验技术研究。