2024-08-19
大型海上風機憑借其更高的單機功率、更強的風能捕獲能力，已成為海上風電場建設的主流選擇。然而，你家的這個龐然大物在高效運轉的同時，其關鍵部件變槳軸承卻受到額外的嚴峻挑戰，成為故障頻發的焦點。
一位變槳軸承專家透出其中的幾個原因：
有點嬌氣，受不了復雜嚴苛的運行環境。大型海上風機直面海洋環境中特有的氣候條件，海水的高濕度、鹽霧侵蝕以及極端氣溫變化會對變槳軸承的材料產生腐蝕，加速金屬疲勞，影響潤滑油脂的性能，并可能導致密封件失效，從而引發軸承早期磨損、銹蝕甚至結構損壞。
海上風機需承受頻繁且劇烈的風浪沖擊，這使得變槳軸承在運行過程中不僅要應對常規的葉片負載，還要抵抗因風浪引起的額外動態載荷。這種復雜的交變應力環境加劇了軸承的疲勞破壞，尤其是當風況異常，如遭遇臺風或強風暴時，過大的瞬時載荷可能導致軸承過早失效。
難以適應高強度工作負荷與高精度要求。隨著海上風機單機容量不斷提升，葉片尺寸不斷增大，相應的變槳軸承必須承受更大的扭矩和彎矩。長期處于高載荷狀態下的軸承，其滾道和滾動體更容易出現微裂紋、剝落等疲勞損傷。此外，大型風機的葉片更重，變槳動作時產生的慣性力也更大，這對軸承的承載能力和耐磨性提出了更高要求。
海上風機的變槳系統須確保葉片能夠在短時間內精確調整槳距角，以實現最大功率跟蹤、負載控制和故障保護等功能。這就要求變槳軸承具有極高的旋轉精度和低摩擦阻力。然而，高精度軸承在設計上往往較為復雜，內部間隙小，對裝配質量、潤滑狀態及外界污染敏感度較高，任何細微的偏差或污染都可能導致軸承運行異常，增加故障風險。
可能的設計與制造缺陷。若變槳軸承選用的材料質量不達標，或在制造過程中存在熱處理不當、加工精度不足、表面處理粗糙等問題，均可能導致軸承在運行初期即出現故障。此外，軸承組裝過程中的對中誤差、預緊力不合適等也會加速軸承磨損和疲勞。
現有變槳軸承設計可能未充分考慮海上環境的特殊性和大型化的特點，如軸承內部游隙設計不合理、潤滑系統效能不足、密封結構不適應海洋環境等，這些問題在實際運行中會逐漸暴露出來，增加故障發生概率。
來源：風電世界
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