风力发电机主轴轴承感应加热装配工艺

王洪波，任俊祺，李长春，徐帆，周意普

(南车株洲电力机车研究所有限公司，湖南 株洲 412001)

主传动链是风机将风能转化为电能的主要部件，主轴轴承是主传动链的关键部件，因此，主轴轴承的性能将直接影响风机发电效率及维护成本。在轴承各种失效形式中，因轴承安装工艺或使用工具不当而导致轴承过早损坏的比例约为16%。因此，采用合理的装配工艺对保证轴承寿命和可靠性很有必要。

通常，为保证轴承能够传递足够的转矩，主轴轴承与主轴采用过盈配合连接。因此，主轴轴承组装多采用热装法，即利用热胀冷缩原理加热轴承，使其内圈胀大，实现准确装配。热装法要求：(1)清洗轴承及与其相配合的零件表面，保证无油污等杂质；(2)加热轴承至要求温度值；(3)水平吊装轴承套放到轴颈上，要求轴承内圈与轴套端面无间隙贴合。

下文以调心滚子轴承的感应加热为例，介绍轴承热装工艺中温度设定、加热器选型、轴承预紧等技术要点，为实现风机主轴轴承的可靠装配提供技术支持。

1 轴承加热温度设定

1.1 内圈温度

轴承内圈加热膨胀后，内圈与轴颈的配合由紧配合转变为松配合，实现轴承快速装配。一般轴承装配间隙≥0.5 mm即可实现松配合装配，即

(1)

(2)

将膨胀量与温升的关系δ=ΔT内ad[1]代入(1)式和(2)式，可得

(3)

式中：ΔT内为满足装配要求的轴承内圈温升，℃；a为轴承钢的线膨胀系数，12.5×10-6(1/℃)；d为轴承内径，mm。

内圈加热时，为防止发生回火效应产生组织变化，影响轴承使用寿命，必须严格控制内圈温度不得超过120 ℃[2]。……