风电机组变桨轴承-再生修复的关键技术

1概述

风电机组变桨轴承属于四点支撑单列或双列球轴承，变桨轴承属于过盈配合，在运行8年及以上的风电机组中存在批量损坏卡桨的重大事故，由于没有更好的检测维护导则，本方案设计在机舱上的检测方法、下架批量拆检测方法等判定预期故障的方案，指导业主进行故障预判，避免频繁造成停机更换等不可预期问题。

2变桨轴承油脂检测及维护

进行全场变桨轴承的油脂定期检测、密封圈的检测、保持架的检测、滚道及滚动体的检测。

2.1油脂化验

油脂快速化验技术在变桨轴承的应用研究，分析变桨轴承损坏状况与油脂状况的内在关系，提出变桨轴承状态检测技术。

研究变桨轴承油脂的精密取样、快速化验技术。根据变桨轴承油脂中铁含量，分析变桨轴承的损坏状况，并对部分变桨轴承解体，实际观察变桨轴承的损坏状况，研究二者之间的差别，从而改进变桨轴承的油脂评估技术，使其更合实际情况。

按照检测标准，分别定期获取油脂进行铁量等化验，获得变桨轴承的在风机上不拆卸的检测技术，掌握变桨轴承的损坏状况；根据检测结果，提前预判轴承的疲劳寿命，提前更换损坏严重、不具备维修价值的变桨轴承，确保风电机组的安全运行。

检验检测费：每只叶片轴承铁量、铁谱、电子扫描镜（可选包），合计3000元。

2.2.密封圈的检测

按照密封圈材料的特性，5年后一个检测密封胶条的老化及损坏情况，以及变形顶出现象，超过5年应该及时更换，保证密封性能。

检验检测费：每只叶片轴承外圈密封圈检测及保持架探查，密封圈恢复，合计2000元，新密封圈每条7米长国产，价格700元。

2.3保持架的检测

探查保持架的完整度及磨损情况，一旦多处断裂，滚动体的定位功能失效，一个下架维修（再生维修费用按损坏情况另计）。

2.4滚道及滚动体的检测

透过注油孔以及密封面，用内窥镜检测滚道及滚动体的表面点蚀等情况，判定维修下架的时机，避免轴承完全失效的不可预期故障。

检验检测费：每只叶片轴承外圈注油孔清洁及内窥镜检测球体、内滚道、外滚道，合计3000元。

3变桨轴承全面拆解

变桨轴承批量拆解，才能确定轴承是否存在严重的滚道剥落、塌陷，及滚动体、保持架锈蚀、磨损等问题。变桨轴承存在异响、振动、卡桨导致停机。

拆解后确定滚道剥落严重、滚道上有等间距的凹坑，滚动体开裂，保持架断裂。拆解后的部分变桨轴承损坏照片见下图。可以预测，未来随着风机运行时间越来越长，变桨轴承损坏的事件将越来越多，由于变桨轴承损坏造成的结果也越来越严重。

4 变桨轴承再生

变桨轴承滚道的修复技术，研究通过超音速喷涂、激光熔覆、高频淬火等工艺技术加强轴承滚道性能，变桨轴承损伤状态评估后进行下架拆解检测及再生。

收集集团公司的全部下架叶片轴承，委托具备国家级检测资质CMA/CNAS的辽宁电力控制技术有限公司，批量拆解形成损坏原因的数据库，采用先进的再制造技术，如激光熔覆、高频淬火、超音速喷涂等技术，对变桨轴承实施修复再生，作为风电场的非常规备件，使其具备优异的性能，满足变桨轴承的运行工况，并能够继续运行5年以上，具备重大经济效益。