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        清潔度實驗案例

        風電齒輪失效案例分析

        基本情況:

        風電齒輪箱軸承在使用兩年內就發生損壞,這是一種典型的早期失效。風電齒輪箱的功率是1250kW。輸出轉速為1500轉。

         

         

        1 失效的中速軸軸承,這是一種典型的圓柱滾子軸承

         

        2  損壞的中速軸小齒輪,輪齒已經折斷,相鄰輪齒有剝落損傷,但并不嚴重。

         

        3 圓柱滾子軸承示意圖

         

         

        4 滾子表面磨損,損傷比較嚴重,同時嚴重剝落

         

         

        5 軸承外環的損傷

         

         

        6 損壞的滾子,大部分滾子都有損傷,而且損傷部位也比較隨機。

         

         

        7 軸承內環的損傷,主要是剝落損傷

         

         

        8 軸承材料化學成分

         

        9  軸承材料金相組織

         

         

        10 軸承表面磨損與腐蝕產物

         

         

        11 觀察到疲勞與解理斷口

         

         

        12 觀察到解理斷口

         

         

        13 高周疲勞與脆性斷口

         

        軸承損傷的主要原因是高周疲勞,它是由大風季節連續峰值發電使軸承連續過載,導致軸承表面磨損,同時在表面或亞表面萌生疲勞裂紋,產生表面剝落損傷。

         

        一般來說,風電齒輪箱端部軸承在高負載運轉的過程中都會產生熱,這會影響潤滑效果,甚至加速磨損,導致滾子表面剝落損傷。軸承磨損以后,軸的運行會受到影響,同樣會影響齒輪的受力狀態,最常見的現象是從齒輪上觀察到偏載,輪齒折斷,其問題的根本通常出現在軸承上,中速軸小齒輪輪齒折斷的根本原因是軸承的損傷。

         

         


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