风电轴承型号(风电轴承型号规格表)

风电轴承尺寸

  @后现代（唐诗尧）发来的三个风电轴承案例。

案例1

某风电机组电机自由端轴承振动值一直较大，有效值达到30m/s2。轴承型号SKF6326/C3VL2071。趋势图中可以看到换轴承后振动变小。

加速度谱上有大量外圈故障频率的谐波，加速度波形中没有明显的冲击成分，波形比较杂乱。 

速度谱中存在明显的外圈故障频率的谐波成分。波形中的主要成分是转频和外圈故障频率。

包络谱如下：

我们推测轴承的外圈有电腐蚀现象，并且报告风场监视此轴承的温度和振动趋势。现场根据我们的建议，发现温度上升，轴承异响明显。运维人员随即更换轴承，在轴承外圈发现波浪纹，这是典型的电腐蚀特征。

思考讨论：电腐蚀而产生的波浪纹属于分布式的故障，润滑良好，在波形中没有明显的冲击现象，频谱里也不存在底噪。

案例2

某风电机组电机驱动端轴承，型号SKF6326/C3VL2071。

振动波形中存在外圈故障频率的冲击成分。频谱中同时存在外圈故障频率和转频的谐波成分。我们推测该轴承外圈存在缺陷，并向风场发出报警。建议加强润滑，如果振动或者温度有上升趋势及时更换轴承。

速度谱中存在明显的外圈故障频率的谐波成分。

包络图如下：

风场1月份更换轴承，这是更换轴承前后的趋势图。

换下的轴承外圈有波浪纹，并且存在面积较大的剥落现象。

思考：该轴承同样存在外圈波浪纹现象，不同的是外圈还存在剥落。于是在波形中存在明显的冲击现象。

案例3

某电机驱动端轴承测点波形一直存在明显的内圈故障特征（转频调制内圈故障频率），由于幅值稳定，一直建议监视与加强润滑。电机轴承型号：FAGNU1030M1。一月初波形如下：

二月，波形频谱图出现了变化，如图可见，波形中转频调制的现象已经不明显，波形变得杂乱。频谱中内圈故障频率谐波伴随转频边带的明显特征也消失了。峭度下降，有效值大幅度的增加。

种种现象证明该轴承的状态突发性的恶化了，于是在二月份将报警提升为红色，建议及时更换轴承。

风场于2月13日更换轴承，发现该轴承内圈已严重剥落。

思考讨论：轴承故障大致分为九个阶段，这个案例证实在轴承故障的初期，信号中故障特征明显，峭度升高；而伴随故障的恶化，波形中的故障特征会渐渐模糊，峭度下降，有效值上升。在故障诊断中，要同时监视有效值和峭度等特征量，对故障发展的判断有很好的作用。

后期整体振动增大，掩盖掉了波形中的冲击信号。

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风电轴承型号代表什么意思

在全球能源告急的背景下，风力发电作为清洁能源，正被看作是中国解决能源问题的可行路径之一。在政策引导之下，国内风力发电市场被迅速激活，一条从上游风力发电机组组件生产到发电机的制造，再到风力发电厂的建设等完整的产业链，正在快速升级。而处在这一产业链中的每一个环节的生产商们，在商机的诱惑之下，展开了一场时不我待的市场争夺战。在这一产业链的上游，洛阳找到了自己的“锐利武器”。作为中国轴承生产基地，洛阳迅速加入到了风力发电设备制造组件的争夺之中。洛阳LYC轴承有限公司（以下简称LYC）在这场争夺战中，显然取得了市场优势。日前，一则国内风力发电行业的《滚动轴承风力发电机轴承标准》由LYC制定完成。LYC擎起了领舞上游市场的大旗。但是，在激烈的市场争夺中，LYC难言胜券在握。不仅国内瓦房店轴承集团公司（以下简称瓦轴）等企业的风力发电机轴承产能已经走在了前面，后面的浙江天马轴承有限公司（以下简称浙江天马）等一批生产商紧追而来，就在洛阳本土，一场风电轴承制造的产业大战正欲上演。LYC标准日前，一则消息让从沉疴中康复的LYC，再度引起人们的关注，只是这次并非纠葛太深的重组，而是LYC技术在国内行业中的引领让人刮目相看。“一流企业制定标准，这充分说明了LYC在国内轴承制造产业中举足轻重的地位。”对他们起草了国内风力发电行业《滚动轴承风力发电机轴承标准》，LYC副总工程师徐绍仁不无自豪地说。事实上，这并非自诩。企业承担一个行业的生产标准，就昭示着这一企业的行业领袖地位。作为从洛阳轴承集团剥离而出的LYC来说，承袭了洛轴50余年轴承制造的工艺经验，在轴承制造上取得了很多项国内“创造”，一直是国内最大的特大型轴承综合制造和生产商。设计规范、材料标准、性能指标以及检测验收等每一个环节，从今年9月1日起，国内风力发电滚动轴承生产都要严格执行LYC制定的标准，这对LYC来说，从品牌形象、制造成本到市场销售都是一个莫大的利好。LYC建立的风电滚动轴承标准体系，“统一了国内市场乱象。”一位业内专家表示。火爆的市场风电市场正在快速成长，在此之前，统一了技术标准，显然为市场的进一步做大提供了技术保障。事实上，标准的制定是一场“及时雨”，“因为风电设备制造商已经出现了爆发式的增长。”徐绍仁表示，“国内至少有二三十家。”从起步到现在的加速度，在徐绍仁看来，太快了，“出乎我们的意料”。生产商首先看到的是商机。2006年1月1日起，《可再生能源法》正式实施，走可持续的发展之路，成为国家能源发展的战略取向，风力发电成为国家倡导并积极开发的清洁能源之一。当然，更为宏大的背景是，全球传统能源告急，具有约束力的《京都议定书》的实施，使人们警醒温室效应，发展清洁能源逐步成为世界经济发展的潮流。中国，是世界上风资源最为丰富的国家之一，发展风力发电大有可为。为此，国家在“十一五”规划中，提出了到2010年，国内风电装机容量要达到500万千瓦，到2020年，达到3000万千瓦。“十一五”末，让中国成为世界风能市场的中心，也成为世界风电市场的制造中心。这一规划是有现实基础的。2005年中国风机新增装机容量有500多兆瓦，比2004年增长250％，2006年，位于内蒙古、**以及沿海省份的62座风电场发电达15．3亿千瓦时。如此大的装机容量规划，将会有怎样的市场前景呢？业内专家给记者算了一笔账。按照目前每千瓦时装机容量投资7000元来计算，2020年我国风力发电能力要达到3000万千瓦，需投入的风电设备市场规模将过2000亿元。这样，每年的市场份额至少在50亿元。这一庞大的蛋糕，显然是非常诱人的。全国各地纷纷上马风电设备制造企业，**、辽宁、河北等几乎各省（市、区）都上马了风电设备企业，湖南省更是提出了打造风电产业群的口号。洛阳一拖集团早在2004年，就与西班牙合作生产了整套风电设备。嗅到蛋糕香味的不只是国内企业，国外的风电设备制造巨头更是悉数进驻到中国。“三国演义”国内企业加速进入到风电设备制造领域，以及国外风电设备制造巨头的加入，让国内风电市场迅速点燃了战火。“毫不夸张地说，（风力发电机轴承）订单像雪片般飞来。”徐绍仁手里翻动着订单，难掩兴奋。与LYC签订购买风力发电机轴承的厂家有20多户。面对如此大的市场需求，加速进行产能的扩充，就成为LYC及国内风电轴承制造商眼下最为紧迫的战术准备。LYC正在加紧备战之时，国内瓦轴、浙江天马等风电轴承制造商也已经为争夺更大的市场份额，进行着产能的扩充。据了解，在LYC向国内数控装备制造巨头齐重数控装备有限公司（以下简称齐重）购置风电制造设备之时，瓦轴、浙江天马等企业在一周内也相继来到齐重，要求购置制造设备。“我们比他们提前订购了生产设备。”LYC一位负责人这样表态，显然，在这一争夺战中，他们抢到了商机。但是，LYC并不讳言自己在风电制造上已经落后的*面。上述负责人表示，前两年，洛轴一直在重组，耽搁了他们在风电轴承制造上的时间。目前，他们就是要赶同行。据介绍，瓦轴的兆瓦级风电轴承月生产能力100多台（套），远远高于LYC。而浙江天马募集了2．16亿元追加投入到风电轴承的研制与生产中。前有劲敌，后有追兵。看到兆瓦级轴承制造前景的不仅是上述国内知名轴承制造商，作为中国轴承基地的洛阳，中机十院控股的中机洛阳轴承科技有限公司和洛阳轴研科技股份有限公司以及民营企业等都加入到了风电轴承市场的争夺之中。冷考量面对火爆的市场及难得的产业机遇，作为**又有何打算呢？洛阳市发改委工业经济科一位负责人告诉记者，他们正准备由企业牵头组建风电产业联盟，在这一产业链条中，洛阳有一拖的风电设备综合能力，有中信重机的转子、主轴生产能力，还有增速器生产等生产能力，加上几家风电轴承生产企业，形成了相对完整的产业链。为此，洛阳市还专门出台了《关于发展轴承产业的意见》进行扶持。她表示，这不仅符合洛阳的装备及产业发展优势，也符合国家的产业定位。在去年出台的《***关于加快振兴装备制造业的若干意见》中，发展大型清洁高效发电装备，作为国家重点扶持的十六个领域中第一项提出，可以看出，国家对这一重大装备制造项目的重视。为此，由国家发改委、财政部等部门制定的《促进风电发展实施意见》即将出台，还将对具有自主知识产权的风电生产商给予具体补贴等扶持政策。面对政策的利好，风电设备制造商如雨后春笋般地发展起来了。LYC销售处常务副处长吉冰旭表示，“无序上马（风电设备制造）的现象已经出现了”。他认为，国外仅有十余家风电设备厂家，而目前国内有二三十家，这必然会形成无序竞争的*面。就是风电轴承项目跟着“一窝蜂式地上马”。一位业内专家认为，这一*面必然潜伏着产业风险。事实上，风险无处不在。企业蜂拥而至，当然为了追逐高利润。据介绍，风电设备制造，特别是风电轴承的制造，国内目前成熟的技术为1兆瓦级以下的技术。1．5兆瓦级的技术除了LYC外，其他厂家的技术还处在试验室阶段，难以形成产能规模。即便是LYC掌握的技术也在世界风电轴承制造技术中落后了。这显然为新进者增添了技术风险。面对乱象，“应该强力整合。”一位专家给洛阳风电轴承产业发展开出了*方，即把各方的资源优势拿来，形成一个产业拳头，这样就有利于当地产业的良性发展。

风电轴承型号有哪些

512322轴承是一种深沟球轴承，其内径为110毫米，外径为240毫米，宽度为80毫米，采用钢制轮廓密封圈，可以承受较大的径向和轴向负荷。它的优点是结构简单、易于安装和维护，适用于高速旋转和振动较小的设备，如机床、冲压机、风电机组等。512322轴承的使用寿命较长，能够保证设备的稳定运行。

nsk风电轴承

目前兆瓦级双馈电机一般都采用驱动端、非驱动端各一个深沟球轴承的结构，也有少数厂家采用驱动端一个深沟球轴承加一个圆柱滚子轴承，非驱动端一个深沟球轴承的三轴承结构。轴承具体型号、尺寸、游隙等选择，各个厂家根据自己的设计来确定。

风电轴承钢

风机分类：　　一、1.风机按使用材质分类可以分好几种，如铁壳风机（普通风机）、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机、不锈钢风机等等　　2.风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、轴流式、斜流式（混流式）和横流式等类型。　　(1)离心风机。气流轴向进入风机的叶轮后主要沿径向流动。这类风机根据离心作用的原理制成，产品包括离心通风机、离心鼓风机和离心压缩机。　　(2)轴流风机。气流轴向进入风机的叶轮，近似地在圆柱形表面上沿轴线方向流动。这类风机包括轴流通风机、轴流鼓风机和轴流压缩机。　　(3)回转风机。利用转子旋转改变气室容积来进行工作。常见的品种有罗茨鼓风机、回转压缩机　3.风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。　　4.风机按用途分为压入式*部风机(以下简称压入式风机)和隔爆电动机置于流道外或在流道内，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式*部风机(以下简称抽出式风机)。　　5.风机按照加压的形式也可以分单级、双级或者多级加压风机。如4-72是单级加压，高瑞风机则是多级加压风机　　6.风机按照用途划分可以分为：轴流风机、混流风机、屋顶风机、空调风机等。风机7.风机按压力可分为低压风机、中压风机、高压风机。　　8.按出口压力（升压）分为：通风机（≤1.5万Pa）、鼓风机（1.5～35万Pa）、压缩机（≥35万Pa）二、利用风能发电机组，也简称风机风机主要轴承：深沟球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承等

风电轴承多少钱一个

2023年风能展期间，笔者走访了洛轴、瓦轴、远景、人本轴承、新强联、大冶轴、烟台天成等国产风电轴承自研厂家，与各家负责人就风电轴承的研发与应用进行了解到我国风电主轴轴承已实现批量化应用，16MW主轴轴承也已成功挂机运行，整个行业主轴承国产化比例从2021年前的10%左右，今年预计提升到48%左右，中国国产风电轴承正在崛起。

4600台运行零失效

国产风电轴承质量有保障

轴承属于风电机组不可或缺的核心零部件，风电轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承，到齿轮箱和发电机中所用的高速轴承。一般而言，风电轴承主要包括偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、增速器轴承和发电机轴承等。

风电主轴轴承由于要求精度高，被大家公认是国产化难度最大的部件之一，出于保守原因，在风电主轴轴承的采购上，整机商及业主更多的愿意采购来自SKF、FAG、铁姆肯、舍弗勒、NTN等国际品牌。

国产风电大轴承由于质量备受质疑，且无长时间挂机实验数据做支撑，很长一段时间内遭受“冷落”。

2023北京国际风能大会期间，远景自研主轴承打破了业内对国产主轴承质量的质疑，远景自研主轴承累计交付4600台，投入市场五年来运行零失效。

远景能源副总裁、风机平台负责人、传动链负责人娄益民表示：远景风电主轴承在设计技术、加工工艺、质量管理等方面极大提升了国产风电主轴承产业链的能力，打破了外资品牌的垄断。

目前，进口品牌主轴承在远景风机的占比已经从2019年前的100%降低到30%。

娄益民强调，在交付的4600台主轴中，其中，海上7MW以上机型交付近200台，投入市场五年来运行零失效，这在国外顶尖品牌也没有一家可以做到。

大冶轴相关人员也同笔者表示，其陆上应用最大兆瓦机组调心滚子轴承1120产品，于2022年批量交付于明阳智能，目前已全部挂机，无任何质量和故障问题反馈。

助力行业降本

风电轴承国产化提速

多位业内轴承专家向笔者表示，使用国产轴承平均成本比进口品牌低30%以上，这也是国产轴承的主要竞争力所在。

风电轴承成本约占机组总成本的5%左右，数据显示，4-5MW国外品牌25万元，国内品牌15万元；5-6MW国外品牌42万元，国内品牌25万元。5-6MW国外品牌60万元，国内品牌42万元；6-8MW直驱国外品牌会达到120万元，8-10MW接近200万元。

在平价和国产化替代的双重压力下，轴承厂家有了更多的挂机运行机会。

国内主轴轴承从设计到生产制造，和国外产品的差距正在逐步缩小，以洛轴、瓦轴为代表的国内主要轴承制造企业，主流机型所用陆上风电5-6MW主轴轴承已大批量装机使用。

当前，整个行业主轴承国产化比例从2021年前的10%左右，今年预计提升到48%左右。

洛轴总经理于海波表示，国内主轴轴承在保证产品质量的前提下价格优势更为明显，未来三年，国产主轴轴承市场占比超过进口轴承已成必然。

不过国产轴承对比国际而言仍有差距，就工艺而言，国内企业在研制、生产5MW以下风电主轴轴承上基本不存在难点。不过，更大兆瓦的主轴轴承工艺制造难度增加很多，如冷加工尺寸精度、热处理变形、滚动体修形、滚道凸度、材料内部组织控制，更优的表面处理技术，包括如何解决边界摩擦以及外界污染物介入后的润滑问题等。

此外，加工更大尺寸的轴承需要更大更精密的加工、检测设备，而设备本身价格昂贵。

大冶轴一位朋友表示，现在主轴轴承国产化已经到了一个关键时期，除成本因素外，国外供货也存在着各种因素制约。

大轴承研发正当时

国产风电轴承崛起

风能展前两月，由洛阳轴研科技有限公司(以下简称“轴研科技”)研发的国产首台套18MW海上风电主轴轴承在洛阳顺利下线，刷新了国产及全球大功率风电主轴轴承纪录。

轴承应用了轴研科技联合开发的WC/C表面处理技术，通过离子溅射形成新的表面涂层，可以充分实现减磨耐磨，有效解决海上风电轴承易产生白色腐蚀裂纹和电腐蚀等行业难题。

2022年9月，由洛轴自主研发，适配16MW海上风机平台的风电主轴承在河南洛阳正式下线，目前已经实现挂机运行。

2022年7月，新强联12MW海上抗台风型风力发电机组主轴轴承下线，实现了3-7MW风机单列圆锥滚子轴承的小批量生产。

2020年12月，瓦轴自研大型深沟球轴承和大型圆柱滚子轴承出产，配套用于明阳11MW半直驱海上风电机组发电机。

此外，轴研科技目前也正在与主机单位联合研发外径3500mm主轴轴承，可覆盖20MW以下风机需求。

本次风能展中，大大小小国内外轴承相关企业超40家，轴承厂家及轴承配套的滚珠等相关设备商非常活跃，展出的轴承新产品在此笔者就不一一罗列了。

关于轴承国产化方面，笔者认为，风电主轴的完全国产化尚需要一个过程，期间需要产业链给予更多的信任和机会，“十四五”后两年将是轴承国产化替代高峰，随着风电风电轴承企业的你追我赶，不断攻坚，未来的风电轴承品牌一定能赶超国际，做大做强。

来源：风电观察

作者：周彦家

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风电轴承型号规格表

东成5016轴承是一种直径为50毫米，内径为16毫米的深沟球轴承。它采用高质量的钢材制造，具有高强度、耐磨损、耐腐蚀等特点。该轴承广泛应用于机械设备、汽车、电机等领域，能够承受较大的径向和轴向载荷。此外，东成5016轴承还具有低噪音、高转速等优点，能够提高设备的运行效率和稳定性。

风电轴承的前景

608，6201，6202都是风扇常用的轴承

风电轴承型号对照表

220千瓦,四级、六级电机轴直径一般是95毫米和110毫米两种规格，轴承型号一般是6319或6322。

风电轴承座

摘要我国海上风电市场将在未来十年内飞速发展，针对海上风电恶劣工况要求，风电主轴轴承需要更高功率密度、可靠性和使用寿命。本文主要从轴承设计、材料、表面处理以及工艺等方面阐述了对风电主轴轴承技术的现状和未来发展方向。1、海上风电市场和大兆瓦机组发展趋势全球风能理事会(GWEC）发布的《全球海上风电报告2020》预测：到2030年，全球海上风电装机量将从现在的29.1GW升至234GW，亚太地区会成为最重要的市场。2021年9月9日，在英国Shoreham港发布《2021全球海上风电报告》，2020年全球海上风电新增装机6.1GW，比2019年的6.24GW略有降低，但GWEC预计2021年将是全球海上风电装机创纪录的一年。报告预计，在现有风电政策的情况下，未来十年全球将新增海上风电装机235GW，这一增量相当于现有海上风电装机的七倍。相比于2020年报告，本次预测上调了15%。中国在2020年实现了3GW以上的海上风电新增并网，连续第三年成为全球最大的海上风电市场。欧洲市场保持稳定增长，荷兰以近1.5GW的新增装机排在全球第二位，比利时位列第三（706MW）。根据国际能源署（IEA）及国际可再生能源署（IRENA）的最新报告，如果希望把地球温度上升控制在1.5℃以内，全球海上风电装机需要在2050年达到2000GW，而现在的装机量还不到这一目标的2%，2030年的预测装机量也只是这一目标的13%。2、海上风电轴承技术发展现状与技术由于海上风力发电机的特殊工况，主轴轴承需要安装在离海面数十米高的高空中，轴承运输、安装和更换都极为不便，且费用高昂。于此同时，海上风电轴承所处的环境非常恶劣，包括台风、空气湿度大导致腐蚀等等，因此高性能、高可靠性以及长寿命是主轴轴承必须具备的品质。目前风电主轴轴承主要依赖进口，国际上著名风电主轴轴承厂商主要有瑞典SKF、德国Schaeffler、美国Timken等，在全球市场占据统治地位。我国风电轴承与国外的仍有较大差距，其中主要在于材料、设计、表面处理、工艺水平和工艺装备。2.1海上风电主轴轴承设计目前，风电机组中主轴轴承主要承受传动链中大部分来自于外部风作用产生的径向力、轴向力以及弯矩，将稳定的转矩传递给风电机组的高速端。因此，主轴轴承的承载能力、可靠性以及使用寿命是非常关键的指标，同时定位端主轴轴承在面对较大轴向力或轴向冲击时，其轴向刚度将决定了其在外力作用下的轴向位移，该轴向位移将对齿轮箱内部的受力稳定产生较大影响。随着海上风电兆瓦级别的不断提高，无论是单点支撑还是双点支撑的方案布置中，在有限的空间内如何更大程度提高承载能力，提高可靠性和寿命成为很大的困难，与此同时伴随着单向偏载以及系统振动、润滑条件不足等阻碍。目前已装机的风力发电机中，大多数采用主轴轴承支撑结构，其主轴轴承一般分为两点支撑和三点支撑的布置形式。图1主轴轴承具有代表性的布置形式2.1.1主轴用调心滚子轴承技术方案采用定位端加浮动端调心滚子轴承轴承的两点支撑形式是最典型的一种布置形式，在其中定位端轴承扮演着重要角色，既要满足对径向、轴向载荷的主要承载需求，具有一定的调心性能（通常要求大于0.3°)，还要求在低成本的要求下能够稳定运行20年。已有技术方案如下:1）内部结构优化目前大尺寸调心滚子轴承已有结构如图2所示，根据中隔圈的结构形式可分为固定中隔圈，浮动中隔圈和无中隔圈设计。相对于浮动中隔圈和无中隔圈的设计，固定中隔圈可以有效增加轴向刚度，降低在轴向力影响下的轴向移动距离，从而有效减少轴向力对齿轮箱的影响。同时固定中隔圈可以有效限制滚动体在移动时的摆动角度。而无中隔圈的设计的优势在于可以更充分地利用内部空间从而设计更大的滚动体和接触角，增加其轴向承载能力。图2大型调心滚子轴承结构类型2）进一步提高滚子轴承额定动载荷系数bm值根据ISO281中定义bm值为“当代常用材料与加工质量的额定动载荷系数”【2】，用于计算基本额定动载荷。对于bm值，由于材料的冶炼方式和轴承制造水平的差异，通常不同厂家会在测试验证或经验的基础上提供出来。对于调心滚子轴承，在ISO281中定义精炼钢（真空脱气钢)约为1.0-1.15，电渣重熔钢(高级精炼钢)约为1.2-1.5。对于大尺寸轴承产品，随着材料冶炼方式和生产制造水平的提高，目前更高纯度的轴承钢以及套圈、滚动体的超精工艺的使用，很大程度提高了轴承各个零部件的表面和内部质量，改善了摩擦状态，使得bm系数的提高成为可能，从而一定程度上增加了轴承整体承载能力和使用寿命。3）压缩游隙控制区间轴承游隙对轴承的寿命和可靠性都有较大影响。轴承游隙过大，会导致轴承在运行时承载的滚子总体数量减少，加剧滚子点蚀磨损；游隙过小，会导致轴承易产生摩擦发热，温度升高，油膜破坏，严重时甚至造成轴承卡死。由于标准游隙组别控制游隙范围较大，尤其是对于风电用大型轴承，往往单个标准游隙组别会达到0.2mm以上，而轴向游隙则1mm以上，这对可靠性要求很高的风电应用来说范围太大，容易因为工作游隙不理想导致提前失效，同时游隙的范围大还会对调心滚子轴承的调心性能产生不利影响。所以在风电主轴应用中，考虑到实际的加工经济性，往往推荐使用标准游隙的一半作为风电用游隙，或是根据实际应用数据选择特殊游隙。图3大型风电调心滚子轴承游隙建议表4）通过对滚动体进行修形调心滚子修形，通常对数曲线为常用的修形曲线，能有效避免边缘应力的产生，以优化接触应力均匀分布，以降低摩擦因子PV值，降低早期磨损的风险。图4滚动体修形与非修形PV值对比5）非对称式轴承设计【3】通过设置两列滚动体的接触角不同来满足单向承载的需求。在与传统对称式结构相比，该设计能在相同外形尺寸下，有效提高轴承轴向承载能力和刚度，从而一定程度上有效避免了另外一列滚动体打滑的风险。对于风电应用来说，往往选择240系列轴承是因为可以设计更大的接触角以增大轴向承载能力，非对称设计可以充分利用风力的单向性，提高对齿轮箱侧的接触角增大可行性，可以使用230系列去替代240系列轴承，如图所示，以此来减小轴承的尺寸。图5非对称设计调心滚子轴承非对称轴承设计对风机厂家在不改变现有主要结构的基础上拥有更高性能的轴承提供了新的方向，从而大大降低了新机型或现有机型升级的成本与难度。6）球墨铸铁保持架对于大型风电主轴用调心滚子轴承，机加工黄铜保持架由于其易加工成型、机械性能佳、可回收利用、且有一定自润滑性，被广泛应用。其中铅黄铜因其成本低、机加工性能好被大量使用在保持架上。但是铅黄铜零件在使用过程中存在着铅溶出问题，易造成环境污染，含铅黄铜保持架在不久的未来将面临无法继续使用的境遇，而无铅黄铜则面临着较大成本压力，寻求一种可替代现有黄铜保持架的材料势在必行。目前舍弗勒已开发出适用于大型调心滚子轴承的球墨铸铁保持架，其拥有更佳的机械性能，以及相当的制造成本。图6球墨铸铁保持架因其具有更大的材料疲劳强度，故在原有黄铜保持架设计基础上增加轴承一定数量的滚动体将成为可能，其在一定程度上可以增加轴承的承载能力和使用寿命。同时，由于以往黄铜保持架设计在风电中较多使用240/241系列轴承，由于其宽度较宽，其保持架往往因需要顺利经过轴承外圈最小直径处后，安装到轴承内部，保持架外径不能过大，否则无法顺利安装；同时无法过小，否则保持架强度较低，容易过早失效。球墨铸铁保持架在一定程度上可以降低外径减少后的强度问题产生的风险。2.1.2主轴用圆锥滚子轴承技术方案对于海上风电更大兆瓦级别的风机来说，选择轴向定位更好以及承载更高的双圆锥滚子轴承也成为行业趋势。除了如调心滚子轴承已有技术方案，包括适当的滚动体修形以降低边缘应力的风险，进一步提高承载能力bm系数外，圆锥滚子轴承将面临更大的挑战，主要在于尺寸大型化后机加工难度大，加工精度难以保证，保持架结构复杂，热处理工艺复杂以及生产效率低。面对挑战，已有技术方案有：1）保持架结构优化已有大型圆锥滚子保持架结构如下图所示图7不同结构类型的圆锥滚子轴承机加工钢保持架，其特点在于加工精度高，润滑空间大，轴承装配需要辅助加热装置热装，其整体成本较高。穿销保持架，其最大特点在于能充分利用周向空间填充更多的滚动体，最大化承载，其润滑空间有限，尤其是销钉与滚动体内径面的常常润滑不良，易造成异常磨损。其次其加工过程复杂，加之滚动体需要通过氮碳共渗工艺处理，其整体成本同样很高。分段保持架，其拥有易装配，生产难度低，效率高等特点，但目前由于各个分段之间通常不设置连接装置，往往仅能用于双列圆锥滚子轴承上使用。2）热处理工艺选择利用无缝感应淬火可以有效预防大尺寸轴承白色裂纹产生，其拥有工件变形小，尺寸稳定性能高，高生产效率等。表面淬火后的套圈其拥有较高的表面硬度和较高的芯部冲击韧性。目前最大的困难在于针对不同尺寸感应淬火头的参数无法准确预测，需要不断测试才能确定，开发周期长。2.2海上风电轴承材料材料是直接影响轴承最终性能好坏的重要因素，由于海上风电的特殊可靠性需求，使用的轴承材料品质要求很高。已知影响轴承钢材质量的主要因素有钢材的含氧量、碳化物、偏析和夹杂物。其中钢材中的夹杂物和含氧量密切相关，夹杂物随着含氧量的提高而增多，夹杂物的含量基本上决定了轴承钢的接触疲劳寿命。目前国际上以日本的SANYO以及瑞典的OVAKO为代表的钢材厂商对传统钢材含氧量控制已经达到5×10-6以下【4】，在此基础上两家经过超高纯冶炼工艺的改进，分别研发出超高纯轴承钢（EP钢）和各向同性轴承钢(IQ钢)，对钢材的含氧量控制甚至达到(2-3)×10-6以下。另外国外针对轴承的长寿命、高精密、耐高温及其他特殊性能的要求，也相继开发了特殊热处理轴承钢（SHX钢)、低密度轴承材料（60NiTi)、耐高温轴承钢CSS—42L及高耐蚀轴承钢Cronidur30等新型轴承材料。国内钢材厂未来需要缩短与国外差距，需要进一步提高轴承钢的洁净度，减小钢中夹杂物的含量与尺寸；通过工艺优化进一步提高碳化物的均匀性，降低和消除液析、网状和带状碳化物；进一步提高基体组织的晶粒度，使轴承钢的晶粒尺寸进一步细化；减少低倍组织缺陷；进一步降低轴承钢中的中心疏松、中心缩孔与中心成分偏析，提高低倍组织的均匀性。2.3海上风电轴承表面处理表面涂覆技术包括：物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、射频溅射(RF)、离子喷涂(PSC)、化学镀等，可提高轴承零件的耐磨性、接触疲劳抗力，并降低表面摩擦因数。目前根据几大轴承厂家的技术趋势，其中主要应用在风电主轴轴承上的涂层有以下几种：2.3.1黑化涂层发黑涂层处理后轴承将拥有更好的跑和性能，拥有轻微的防腐蚀以及抗磨损的性能，同时涂层在一定程度上增强了抵抗白色腐蚀裂纹(WEC)的能力。在以往陆上风电实际使用过程当中，往往选择在滚动体表面做黑化涂层处理，但风机从陆上转移到海上后，由于工况更加复杂和恶劣，建议套圈和滚动体均做黑化处理。2.3.2DLC涂层DLC涂层是一种表面超硬的涂层，其具有和金刚石涂层非常相近的性能，即极高的硬度、电阻率、导热系数等【5】，该涂层可减少混合摩擦条件下的摩擦和磨损，使得轴承寿命和耐磨性大幅度提高，避免了滚子轴承因滚动接触面间的滑动引起的黏着磨损(涂抹)。2.3.3柱状硬铬涂层该涂层主要附着在内圈内径面上，它能提供高的耐磨损能力（高硬度），尤其是容易发生微动腐蚀的配合表面。2.3.4磷化涂层该涂层常用在浮动端轴承的外径面上，主要用于改善紧急润滑和磨损保护。例如防止微动腐蚀或摩擦腐蚀，通过钝化或涂油的相应的后处理可暂时提高防腐蚀性能。2.4国内海上风电轴承制造现状国内风电轴承的制造水平与国外仍存在很大差距，尤其是大兆瓦级别的轴承受制于加工设备和工艺水平。随着外资企业高端产品的本地化需求日益迫切，主要轴承厂商也在不断加速本地化进程。如舍弗勒集团在南京已建成4号工厂，专用于大型风电轴承的生产，分别可加工外径800~2000mm以及2000mm以上的调心滚子轴承、圆柱滚子轴承以及圆锥滚子轴承，通过引进国外大型生产设备以及工艺技术，已实现多个型号轴承量产。国内的生产水平的提高助力国内风电市场快速发展，在保证产品质量按照风电最高标准的情况下，实现快速交付和更低的成本，最大程度保证客户的利益。3结论目前海上风电的特殊应用工况对轴承的承载能力、可靠性和使用寿命提出更高的要求。对于大尺寸海上风电用轴承未来可以从轴承设计、材料、表面处理以及工艺等诸多方面进行改善。对于轴承设计，需要进一步提高整体的承载能力，包括更优的结构特征，包括接触优化，对保持架的结构形式和材料选择，尤其对圆锥滚子轴承，需要考虑如何简化机加工过程和热处理方式等；对于材料，如何缩短与国外的差距，包括进一步提高轴承钢的洁净度，减小钢中夹杂物的含量与尺寸，提高碳化物的均匀性等；对于表面处理，开发更优的表面处理技术，包括如何解决边界摩擦以及外界污染物介入后的润滑问题等。