MW级风电增速齿轮箱高速轴轴承高温问题研究

针对MW级风电增速齿轮箱经常发生高速轴轴承高温,导致风电机组无法正常工作的情况,以发生高速轴轴承高温问题的齿轮箱为研究对象,进行设计分析,找出影响轴承高温的3个因素:轴承摩擦功率损耗P_(bf)、轴承润滑油功率消耗P_(oil)及机舱空气温度T_c;对3个因素进行详细分析,从而找到相应的防范措施。同时,用分析的高温影响因素对风场运行中高速轴轴承高温机组进行排查,最终找出轴承高温原因为轴承游隙偏小所致。

环保滑油引起艉管后轴承高温现象的分析

本文通过37 500 DWT#4船艉管后轴承高温现象的出现,从设计角度去探讨和研究使用环保滑油的艉管滑油系统、及油膜厚度的建立与轴承高温现象间关系。

大型船舶艉轴承高温影响因素分析及探讨

针对大型船舶营运过程中经常出现的艉轴承高温问题，分别就大型船舶的艉轴承结构型式、船体变形以及环保滑油等因素进行分析，确定影响大型船舶艉轴承高温的几个关键因素，并针对这几个因素提出了大型船舶轴系布置、校中过程中应关注的要点。同时为避免艉轴承高温状况的发生提出了建议。

船舶艉管后轴承高温分析及防范

针对近年来在建船舶屡次发生艉管后轴承高温,导致主推进系统无法正常工作的情况,以发生后轴承高温问题的船舶为研究对象,从轴系设计、轴系安装校中及后期调试、艉管滑油选用、船舶吃水及浅水效应等方面进行分析,从而找到相应的防范措施。

艉管轴承高温报警故障诊断修复分析

主要描述了厦门船舶重工股分有限公司新造船舶461D船在试航做回转试验时出现艉管后轴承高温报警,船厂针对轴承高温报警问题分阶段进行的分析及处理过程,并在DNV轴系技术顾问的指导下,对艉管轴承进行重新设计加工修偏对中误差,使问题得以彻底解决。通过对艉管轴承高温报警事故的原因分析和故障排除进行的描述,提出避免出现故障的意见和建议,为后续船的成功建造提供保障。

双馈风力发电机轴承高温故障及优化设计

随着风力发电行业的迅速发展,如何降低已并网机组的故障率越来越引起业主和整机生产厂家的重视。轴承高温故障是发电机常见故障之一,发电机轴承的性能直接影响机组的发电量和运行效率。因此本文结合多年的机组运行经验在发电机轴承的选型和设计中提供了优化方案,从发电机设计方面降低了轴承故障的概率,提高了发电机使用寿命。

三七渣电渣重熔对M50高温轴承钢中夹杂物的影响

非金属夹杂物是影响高温轴承钢疲劳性能的重要因素。为了提高M50高温轴承钢的夹杂物控制水平,分析了三七渣电渣重熔精炼技术对夹杂物的影响。采用场发射扫描电子显微镜和能谱仪对夹杂物进行了表征,采用X射线荧光光谱仪分析了电渣重熔前后渣料成分的变化。在自耗电极中,夹杂物为尺寸较小的Al_(2)O_(3)-SiO_(2),其中,w[SiO_(2)]较高(平均值为29.3%),不存在聚集状夹杂物。经过电渣重熔,夹杂物转变为Al_(2)O_(3),而且存在大尺寸的簇状夹杂物;渣料中w[SiO_(2)]从1.73%增加到3.42%,同时Al_(2)O_(3)含量发生降低;钢中w[Al]从<0.0005%显著增加到0.0207%,w[Si]从0.356%降低至0.296%。基于渣-钢反应理论对电渣重熔过程的冶金反应进行了解释。钢液中的溶解Si和熔渣中的Al_(2)O_(3)在钢液和熔渣的界面发生反应,产物为溶解Al和SiO_(2)。随后溶解Al扩散进入钢液并与夹杂物中SiO_(2)发生反应,产物为溶解Si和Al_(2)O_(3)。最终使得钢中夹杂物转变为Al_(2)O_(3)。提出了控制三七渣电渣重熔M50轴承钢中夹杂物的方法。

高温超导磁悬浮径向轴承的刚度特性仿真分析

刚度特性体现了超导磁悬浮轴承的稳定性,是高温超导磁悬浮径向轴承整体性能的主要评价指标之一。为探索刚度特性更优的径向轴承结构,笔者通过COMSOL软件对3种不同类型的径向轴承进行仿真设计,对比、分析不同结构的径向轴承的电磁特性,进而分析受力情况与刚度特性。结果表明,厚度较大、结构均匀的永磁体的径向轴承周围磁通密度更大,磁场梯度更强,刚度特性更优,在后续设计中可采用这种结构的径向轴承。

高温超导磁悬浮轴承的研究进展

当永磁体在高温超导体附近时,部分磁力线进入超导体内,由于磁通钉扎作用,永磁体无需控制而稳定悬浮,这种悬浮特性称为无源自稳定性。这种特性的重要应用之一就是高温超导轴承。由于具有无源自稳定性、无摩擦、低损耗等优点,高温超导轴承越来越受到国内外关注,成为研究的热点,已经应用在飞轮储能、高速旋转机械等重要领域。本文介绍了高温超导悬浮轴承的工作原理,比较了轴向型和径向型高温超导轴承的结构特点,详细地说明了国外研究进展和国内的发展现状,探讨了高温超导轴承当前的研究热点和应用领域。

高温水轴承的选材与设计

根据轴承在高温水中运转的工作条件,分析了轴承的选择类型,通过试验分析选择GH05合金为套圈和钢球材料,N90自润滑材料为保持架材料;最后,确定了特殊工况下轴承的主参数,从而研制出一种满足苛刻工况的四点接触角接触球轴承。

涡喷发动机高温高速轴承失效机理及改进措施

介绍了涡喷发动机高温高速轴承中导引面严重磨损和轴承的热失稳等失效形式的特征 ,分析了保持架和内圈引导面之间“软磨硬”的异常磨损失效机理 ,指出“软磨硬”是由轴承保持架内引导面对套圈的高速高频振动造成的 ,轴承引导面材料摩擦性能不匹配和润滑油严重污染加速了磨损进程。同时 ,从轴承的性能参数方面分析了轴承的热失稳产生的原因。台架模拟实验再现了导引面严重磨损的主要失效形式 。

渗碳型高温轴承钢的研究

概述了国外渗碳型高温轴承钢的研究情况。主要介绍其化学成分、冶炼方法、热处理工艺、显微组织，力学性能及应用。为国内开展渗碳型高温轴承钢的研究和实际应用提供有益的参考。

M50高温轴承钢表面TiN涂层与镀银层对磨的摩擦特性

以航空发动机主轴轴承引导面与保持架之间的异常磨损为背景,研究了M50钢及M50钢表面沉积Ti N涂层与保持架材料镀银层之间对磨时的摩擦特性,分析了干摩擦条件下相对滑动速度、接触应力及其交互作用对摩擦系数随时间变化的影响规律。采用SEM观察了摩擦表面的形貌,并用EDS对表面成分进行了分析。结果表明,摩擦系数随时间逐渐增大,存在明显的转变点;在低滑动速度和较低接触应力时,摩擦系数可以长时间维持在0.15~0.25较低水平,在较高滑动速度和较高接触应力时,摩擦系数很快上升到0.5左右,在试验选择的参数范围内,该转变时间与接触应力P和滑动速度V的乘积PV值基本上呈线性关系;高速大接触应力摩擦时,M50钢表面会受到硬质颗粒的作用产生划伤,而Ti N涂层对M50钢具有良好的防护作用,可以明显延缓高摩擦系数出现的时间,阻止M50钢中碳化物脱落,防止表面磨损。

高温超导磁悬浮轴承研发现状

高温超导磁悬浮轴承作为具有自稳定优势的高温超导磁悬浮技术最具代表性的应用之一,可实现无源的高速无摩擦旋转运行,为大幅度提高现有机器设备的性能及升级换代提供了新的途径。本文综述了近年来美国、德国、日本和韩国等国内外小组开展的高温超导磁悬浮轴承代表性样机研发现状,探讨了该项技术的关键难点问题,指出了当前研究的热点,阐述了可能的应用前景。

小型飞轮储能系统高温超导磁悬浮轴承

介绍了采用氧化物超导体钇钡铜氧（YBCO）准单畴块材作为定子构件、钕铁硼永磁体作为转子构件的立式全超导磁悬浮轴承初步研究结果。其中，转子系统由转轴、永磁体和飞轮共同组成，在三相调频感应电机驱动下，转子系统最高试验转速可达15000r／min。初步测试结果（0-200Hz）显示，在转动频率而接近25Hz系统发生共振，共振时转子最大径向摆动约为±170um。在35-200Hz范围内转子运行状态稳定，最大径向摆动约为±50um。实验结果显示，超导磁悬浮轴承转动损耗主要来自磁滞损耗和涡流损耗，而磁场分布不均匀性与超导定子材料的磁通蠕动可能是导致转动损耗的主要原因。

高速高温混合轴承热膨胀分析

陶瓷材料与轴承钢因线膨胀系数不一 ,这对高速高温混合角接触球轴承的设计应用构成重大技术障碍 ,以计算法分析了热膨胀差对混合轴承高速性。

盐浴渗氮对G80Cr4Mo4V高温轴承钢组织与性能的影响

研究了盐浴渗氮对G80Cr4Mo4V高温轴承钢组织和性能的影响,在520℃条件下分别保温1,4,8 h制备渗氮层,并对渗层的组织形貌、相结构、厚度、硬度及结合力进行了研究。结果表明:与渗氮1 h相比,4,8 h渗氮下渗层均匀性大幅提高;不同渗氮时间下,渗层表面相组成均以过饱和马氏体(α′N)、铁氮化合物、铬氮化合物为主,且铁氮化合物含量随渗氮时间的增加而增加;碳化物与氮化物呈大块状分布,铁的氮-碳化合物呈脉状分布,渗氮前后基体组织无明显变化;随渗氮时间的增加,渗层厚度增加,硬度升高,表面硬度较渗氮前提高了1.3~1.6倍,试样直线度和表面粗糙度Ra少量增大;渗层与基体结合力良好,在不同渗氮时间下压痕均属HF1级。

Cr4Mo4V高温轴承钢的磨削试验

对Cr4Mo4V高温轴承钢制外圈沟道的磨削进行了试验,解决了生产中沟道表面质量问题,提高了零件的加工质量和精度,并提高了生产效率。

超高速高温轴承试验机的设计

超高速高温轴承试验机是为飞行器发动机转子系统超高速高温轴承进行试验而开发的新型试验设备．在设计中主要解决了以下关键技术问题：串联复合轴系的转速匹配，试验轴承的动态径向加载，电主轴与试验主体的同轴度，高温润滑系统的冷却，以及超高速、大功率电主轴的研制。

高温渗碳轴承钢10Cr4Ni4Mo4V的渗碳热处理

10Cr4Ni4Mo4V钢具有良好的渗碳性能 ,采用 930℃恒温、恒碳势阶梯式变化渗碳既可保证渗碳层质量 ,又能获得较高渗速。中间处理采用 750℃× 5h高温回火为宜 ,最终热处理采用油淬后三次高温回火。介绍了不同工艺参数对渗层组织、深度及热处理后硬度的影响。附图 7幅 ,表 1个。