2023-07-31
編譯:洛陽(Yang)LYC軸承有限公司技術中心 侯俊
通過設計和制造獨特的密封系統來保[Bao]護風(Feng)力渦輪機軸承,可以[Yi]最大限度地提高關[Guan]鍵系(Xi)統和[He]部件的性能和(He)壽命。目前(Qian)這些密封件基(Ji)本上都是(Shi)通用(Yong)的現成(Cheng)産品,主(Zhu)要用于一般工業用途。使用這(Zhe)些[Xie]密封件的結果往(Wang)往是導緻主軸損(Sun)壞,油脂過早[Zao]洩漏,進而導(Dao)緻不及(Ji)時的維護和油脂清(Qing)理。根據應用設(She)計和制造獨特的密(Mi)封系統,應以(Yi)最大化性能和可靠性為目[Mu]标。定制密封系統最終防止了[Le]現有設備上昂(Ang)貴(Gui)的洩漏。這樣(Yang)做的(De)結果是,無論是損失的機會成本,還(Hai)是頻繁的或計劃[Hua]外的維護,都可以節省數千美(Mei)元(Yuan)。
應用于風電軸承
風(Feng)力渦輪機中使用(Yong)的密封[Feng]件通常是現成[Cheng]的商品零件[Jian],或金屬迷宮(Gong)式密(Mi)封件。而絕大多(Duo)數[Shu]風電軸承制造[Zao]商正在尋求(Qiu)延長密封圈壽命,因[Yin]此風(Feng)電軸承用密封件需(Xu)要超越傳統的(De)彈性體,轉而選擇(Ze)低摩擦材料,如聚氨酯(Zhi)和聚四氟乙烯。目前[Qian]有一[Yi]些早期生産(Chan)的聚四氟乙烷制的長壽(Shou)命密封圈,在運行14年(Nian)後可以達到(Dao)無洩[Xie]漏。
不像密封圈的密[Mi]封圈
目前,一種[Zhong]用于[Yu]風電主軸承的新型密封圈開[Kai]發面市,其[Qi]設計方(Fang)式是它有一[Yi]個螺旋形的(De)唇緣,當[Dang]密封件随軸承座(Zuo)旋轉或主軸逆着密(Mi)封(Feng)件旋轉時,該螺(Luo)旋形[Xing]起到螺旋鑽[Zuan]的作用,就像[Xiang]泵一樣,不斷地(Di)将潤[Run]滑脂推回軸(Zhou)承(Cheng)。随着風電行業的持[Chi]續[Xu]發展,該行業的零部件也在不斷增大,這意味着需要保護更大(Da)的零部件。随(Sui)着[Zhe]新風力渦輪機尺寸[Cun]的增長,我[Wo]們看到軸承越(Yue)來越大,這意味(Wei)着[Zhe]偏轉越來越大、間隙越來越大。這伴随[Sui]着一系列與潤滑性和[He]添加劑技[Ji]術相關的問題(Ti),我們需要從(Cong)密封設計和[He]材料的角度考慮這些問題。這是制造技術和流體(Ti)兼容性研究[Jiu]持續增長的主要推(Tui)動力。
專注于解(Jie)決[Jue]問題
随着風電行[Hang]業産業[Ye]規(Gui)模的不(Bu)斷(Duan)增長(Zhang)之外,渦輪機也在更新換(Huan)代,通[Tong]過改良設備、零[Ling]件等方式,以提高功率輸[Shu]出。與此同時,有[You]機會安裝[Zhuang]更(Geng)高質量的(De)密封件并更(Geng)換傳(Chuan)統的單(Dan)唇[Chun]式密封件[Jian]。或者可根據風力渦[Wo]輪機制造商、軸承制造商的實際情況能(Neng)夠創[Chuang]建定制的密封[Feng]解決方案,适用于原[Yuan]本沒有設[She]計[Ji]密封件的現有(You)金屬制品。從而為渦輪(Lun)機軸承制造商公司提供一定[Ding]的可靠[Kao]性,改良現有[You]的密封件,而(Er)不必增[Zeng]加現[Xian]有金屬制品或設計的調整成本。”
下圖[Tu]為目前生産加工(Gong)的幾種新型密封圈(Quan)類型:
展望未來
随着[Zhe]風力渦輪機容量[Liang]和(He)部件尺寸的不斷增加,潤滑要求也将不(Bu)斷改變,因此對于主(Zhu)軸承密封(Feng)性[Xing]能要求也會(Hui)更加嚴苛。根據[Ju]調(Diao)查研究表明,絕大[Da]多[Duo]數渦輪機軸承制(Zhi)造商都有改用主軸承潤滑油的(De)意願願望,這一直是一項[Xiang]艱巨的任務,其原因就(Jiu)是能夠讓軸承(Cheng)可以在更極[Ji]端(Duan)的環境中運行。
對于系統密封(Feng)件領域,這是一項巨[Ju]大的挑戰,如:直徑大(Da)于5米的無端密封件。此外,在(Zai)與最新[Xin]潤滑油脂的适配性上還(Hai)需不斷的進行優化(Hua)和提升。
(編譯自(Zi)《wind systems》)
本文刊登于中國軸協會(Hui)刊《軸[Zhou]承工業》2022年第12期“技術前沿”欄目(Mu)。
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