風力發(fā)電機組軸承應用技術

序 前言
篇概述
章風力發(fā)電機組概述2
節(jié)風力發(fā)電機組的功能及作用2
一、風力發(fā)電機組中的各個組成部件3
二、風力發(fā)電機組的設計類型與發(fā)展方向7
第二節(jié)風力發(fā)電機的發(fā)展趨勢9
一、單機容量的不斷增大9
二、風力發(fā)電從陸地向海面拓展9
三、新方案和新技術的不斷使用10
第二章軸承概述11
節(jié)軸承與摩擦11
一、軸承的歷史11
二、摩擦與軸承的摩擦方式12
第二節(jié)軸承分類13
一、按軸承的尺寸大小分類13
二、按承受載荷方向、公稱接觸角及滾動體形狀分類13
三、按軸承的結構或公稱接觸角分類14
四、幾種特殊工況下使用的軸承15
第三節(jié)滾動軸承的基本結構、組成部件以及各部位的名稱15
一、常用系列部件及各部位的名稱16
二、密封裝置17
三、保持架17
四、滾動體18
第四節(jié)滾動軸承代號18
一、代號的三個部分名稱及包含的內容18
二、軸承基本代號和所包含的內容19
三、軸承后置代號及其含義23
四、常用軸承代號速記圖26
第二篇滾動軸承應用技術
第三章滾動軸承基本特性28
節(jié)軸承的溫度28
一、軸承內部的摩擦與發(fā)熱28
二、軸承許用溫度范圍30
第二節(jié)軸承的轉速能力33
一、軸承的轉速額定值33
二、軸承熱參考轉速33
三、軸承機械極限轉速38
四、軸承熱參考轉速與機械極限轉速之間的關系38
五、影響軸承轉速能力的因素及其注意事項39
第三節(jié)軸承的負荷能力43
一、軸承承載負荷方向43
二、軸承承載負荷大小44
三、軸承的額定負荷44
第四節(jié)軸承的保持架45
一、保持架的材質46
二、保持架的加工、組裝方式46
三、保持架的不同引導方式47
第五節(jié)軸承的游隙47
一、游隙的概念47
二、工作游隙及其計算48
三、游隙選擇的一般原則49
第四章風力發(fā)電機組常用軸承介紹52
節(jié)深溝球軸承52
一、深溝球軸承負荷能力52
二、深溝球軸承的轉速能力53
三、深溝球軸承的密封形式53
第二節(jié)圓柱滾子軸承56
一、圓柱滾子軸承的不同結構56
二、圓柱滾子軸承的負荷能力57
三、圓柱滾子軸承的轉速能力58
四、圓柱滾子軸承常見后綴58
第三節(jié)角接觸球軸承59
一、角接觸球軸承的負荷能力60
二、角接觸球軸承的配對使用60
三、角接觸球軸承的速度性能61
四、角接觸球軸承常見后綴61
第四節(jié)圓錐滾子軸承62
一、圓錐滾子軸承的負荷能力63
二、圓錐滾子軸承常見后綴64
第五節(jié)調心滾子軸承65
一、調心滾子軸承的負荷能力65
二、調心滾子軸承常見后綴66
第五章軸系統(tǒng)中的軸承配置與實現(xiàn)67
節(jié)旋轉機械中軸承的作用以及基本配置方式67
一、旋轉設備中軸承的基本作用67
二、軸系統(tǒng)軸承配置基本方式68
第二節(jié)軸承定位與非定位的實現(xiàn)70
一、定位軸承與非定位軸承的選擇70
二、軸承定位與非定位的實現(xiàn)71
三、交叉定位方式的實現(xiàn)72
第三節(jié)軸系統(tǒng)的公差與配合選擇73
一、軸承公差配合選擇的機理分析74
二、軸承系統(tǒng)公差配合選擇的原則76
第六章軸承選型基本校核計算79
節(jié)軸承校核計算基本概念79
一、電機軸承選型校核計算應包含的內容79
二、軸承的疲勞與軸承壽命80
三、L10 壽命的概念81
四、滾動軸承疲勞壽命應用的限制及原則82
五、滾動軸承壽命校核的流程和本質含義84
第二節(jié)軸承受力與當量負荷計算85
一、軸系統(tǒng)中軸承的受力計算85
二、軸承當量負荷的計算86
第三節(jié)軸承基本額定壽命校核計算與調整壽命92
一、軸承基本額定壽命計算92
二、軸承基本額定壽命的調整93
三、變化工作條件下的壽命計算97
第四節(jié)軸承靜態(tài)安全系數(shù)計算97
第五節(jié)軸承小負荷計算99
一、軸承小負荷計算的概念和意義99
二、軸承小負荷計算方法99
第六節(jié)軸承的摩擦及冷卻計算101
第七節(jié)軸承的工作游隙計算103
第七章軸承潤滑技術105
節(jié)軸承潤滑基本知識105
一、軸承潤滑設計概述105
二、潤滑脂的主要性能指標和檢測方法106
第二節(jié)潤滑的基本原理109
一、潤滑的基本狀態(tài)與油膜的形成機理109
二、潤滑劑工作條件與油膜形成的關系110
三、軸承潤滑與溫度、轉速、負荷的關系112
四、不同潤滑脂的兼容性113
第三節(jié)軸承潤滑的選擇115
一、軸承潤滑脂的選擇115
二、軸承潤滑油黏度（潤滑脂基礎油黏度）的選擇115
三、極壓添加劑的使用118
第四節(jié)軸承潤滑壽命及潤滑基本方法118
一、潤滑脂潤滑118
二、油潤滑122
第五節(jié)軸承的潤滑維護124
一、軸承潤滑供給的檢查125
二、運行中軸承潤滑劑質量劣化檢查126
第八章軸承儲運、安裝與拆卸128
節(jié)軸承的存儲和運輸128
一、軸承的存儲128
二、軸承的防銹129
三、軸承的運輸129
第二節(jié)常用軸承的安裝準備129
一、軸承裝配的環(huán)境要求129
二、裝配前的檢查130
三、軸承的清洗130
第三節(jié)常用軸承的安裝方法133
一、冷安裝133
二、熱安裝133
三、圓錐內孔軸承的安裝134
四、推力軸承的安裝136
五、分體式徑向軸承的安裝與檢查136
第四節(jié)軸承安裝后的檢查137
第五節(jié)軸承的拆卸139
一、冷拆卸139
二、加熱拆卸140
第九章軸承振動監(jiān)測與分析142
節(jié)軸承的振動142
一、負荷區(qū)滾動體交替帶來的振動142
二、滾動體與保持架碰撞引發(fā)的振動143
三、滾動體與滾道碰撞引發(fā)的振動144
四、軸承內部加工偏差帶來的振動144
五、潤滑引起的振動145
第二節(jié)軸承振動監(jiān)測與分析概述145
一、振動基本概念145
二、振動信號分析中的傅里葉變換147
三、振動頻譜分析方法148
第三節(jié)軸承振動的時域分析148
一、設備運行的“浴盆曲線”149
二、軸承運行時振動的時域表現(xiàn)150
三、軸承時域分析基本方法152
第四節(jié)軸承振動的頻域分析153
一、軸承振動的頻域表現(xiàn)153
二、軸承振動頻域分析的實施方法（頻譜分析方法）154
三、振動頻域分析的其他應用157
第十章軸承失效分析技術158
節(jié)軸承失效分析概述158
一、軸承失效分析的概念158
二、齒輪箱軸承失效分析的基礎和依據(jù)（標準）159
三、軸承失效分析的限制160
第二節(jié)軸承接觸軌跡分析162
一、軸承接觸軌跡（旋轉軌跡、負荷痕跡）的定義162
二、軸承接觸軌跡分析的意義162
三、軸承正常的接觸軌跡163
四、軸承的非正常接觸軌跡166
第三節(jié)軸承失效類型及其機理168
一、概述168
二、疲勞169
三、磨損174
四、腐蝕177
五、電蝕181
六、塑性變形183
七、斷裂和開裂185
第三篇風力發(fā)電機組齒輪箱軸承應用
第十一章風力發(fā)電機組齒輪箱作用及特點188
節(jié)風力發(fā)電機組齒輪箱的設計188
第二節(jié)風力發(fā)電機組齒輪箱的作用及特點191
一、風力發(fā)電機組中齒輪箱的作用191
二、風力發(fā)電機組中齒輪箱的特點191
第十二章風力發(fā)電機組齒輪箱常用軸承及軸承配置193
節(jié)風力發(fā)電機組齒輪箱里的行星輪193
一、行星輪簡介193
二、風力發(fā)電機組齒輪箱的設計195
三、風力發(fā)電機行星輪上各個部件的軸承配置197
第二節(jié)平行軸里的軸承配置218
一、低速平行軸軸承配置218
二、中速平行軸軸承配置219
三、高速平行軸（輸出軸）軸承配置221
四、一種特殊的軸承222
第三節(jié)風力發(fā)電機組齒輪箱軸承的特殊要求222
一、風力發(fā)電機組齒輪箱軸承材質的特殊要求223
二、風力發(fā)電機組齒輪箱軸承選型的特殊要求223
第十三章風力發(fā)電機組齒輪箱的軸承使用與校核225
節(jié)風力發(fā)電機組齒輪箱軸承的潤滑225
一、風力發(fā)電機組齒輪箱軸承潤滑油過濾系統(tǒng)225
二、風力發(fā)電機組齒輪箱軸承的潤滑溫度226
第二節(jié)風力發(fā)電機組齒輪箱軸承配合227
一、風力發(fā)電機組齒輪箱軸承的一般公差配合選擇227
二、行星小齒輪軸承的公差配合選擇227
三、齒輪箱軸和軸承室的形狀位置公差、表面粗糙度推薦228
第三節(jié)風力發(fā)電機組齒輪箱軸承校核方法229
一、風力發(fā)電機組齒輪箱軸承的壽命校核原理229
二、風力發(fā)電機組齒輪箱軸承的壽命校核計算232
第四篇風力發(fā)電機組中的發(fā)電機軸承應用技術
第十四章發(fā)電機的作用與特點236
節(jié)發(fā)電機的基本結構與軸承的作用236
第二節(jié)風力發(fā)電機組中的電機特點237
一、工作環(huán)境惡劣237
二、功率大、安裝特殊237
三、維護困難238
四、壽命及可靠性要求高238
五、噪聲要求嚴格238
第三節(jié)發(fā)電機軸承的應用238
第十五章發(fā)電機軸承選型與常用配置240
節(jié)發(fā)電機軸承受力分析與常用軸承類型240
一、發(fā)電機軸系統(tǒng)受力分析240
二、發(fā)電機常用軸承類型242
第二節(jié)發(fā)電機軸承常用配置242
一、雙深溝球軸承結構243
二、兩柱一球結構243
三、風力發(fā)電機軸承配置的一些細節(jié)問題244
四、軸承預負荷的計算與設置244
第十六章發(fā)電機軸承基本校核計算、潤滑與維護247
節(jié)發(fā)電機軸承的基本校核計算247
一、風力發(fā)電機軸承許用空間的確定247
二、風力發(fā)電機軸承尺寸（負荷能力）下限247
三、風力發(fā)電機軸承尺寸（負荷能力）上限248
四、發(fā)電機軸承的安全系數(shù)校核249
五、發(fā)電機軸承游隙的選擇和計算249
六、發(fā)電機軸承的其他計算249
第二節(jié)發(fā)電機軸承的潤滑與維護250
一、發(fā)電機軸承的潤滑250
二、風力發(fā)電機軸承的潤滑油路設計250
三、發(fā)電機軸承的補充潤滑與維護252
第十七章發(fā)電機軸承的典型故障255
節(jié)運輸、儲運損傷255
一、發(fā)電機儲運損傷的故障機理及表現(xiàn)255
二、發(fā)電機軸承儲運損傷的診斷與改進建議256
第二節(jié)發(fā)電機軸承的電蝕問題257
一、發(fā)電機軸承過電流的機理及表現(xiàn)257
二、電機軸承過電流、過電壓的處理和改進建議261
第三節(jié)嘯叫聲問題263
一、發(fā)電機軸承嘯叫聲的故障機理及表現(xiàn)263
二、發(fā)電機軸承嘯叫聲的改進建議264
第五篇風力發(fā)電機組主軸軸承應用
第十八章風力發(fā)電機組主軸軸承的作用、特點及常用軸承268
節(jié)風力發(fā)電機組主軸軸承的作用268
一、主軸軸承的作用268
二、主軸軸承的承載269
第二節(jié)風力發(fā)電機組主軸軸承工況特點269
一、工作環(huán)境溫度變化范圍大269
二、污染嚴重270
三、軸徑大、轉速低、負荷大270
四、影響因素多270
第十九章風力發(fā)電機組主軸軸承常用配置272
節(jié)雙饋式風力發(fā)電機組主軸軸承布置272
一、雙饋式風力發(fā)電機組主軸四點支撐的布置方式272
二、雙饋式風力發(fā)電機組主軸三點支撐的布置方式276
第二節(jié)直驅式風力發(fā)電機組主軸軸承布置279
一、直驅式風力發(fā)電機組軸承的受力279
二、直驅式風力發(fā)電機主軸軸承布置方式279
第三節(jié)半直驅式風力發(fā)電機組主軸軸承布置288
第六篇風力發(fā)電機組軸承的智能