風(fēng)力發(fā)電軸承可行性研究報(bào)告報(bào)告

1、-PAGE . z.風(fēng)力發(fā)電軸承可行性分析報(bào)告一、市場(chǎng)需求國(guó)家十一五科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，即國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）（2006-2020年）中明確指出優(yōu)先發(fā)展能源、資源與環(huán)境保護(hù)技術(shù)。針對(duì)我國(guó)能源、資源的有限性，大規(guī)模環(huán)境破壞的不可逆性，以及解決這些問(wèn)題的緊迫性，把能源、資源和環(huán)境保護(hù)技術(shù)放在優(yōu)先位置。堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先，努力推進(jìn)能源開(kāi)發(fā)、利用的多元化，增加能源供應(yīng)，緩解近期國(guó)家能源的供需矛盾；突破水能、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等可再生能源利用的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本、規(guī)模化及產(chǎn)業(yè)化利用；組織實(shí)施能源領(lǐng)域的重大項(xiàng)目：大功率風(fēng)電機(jī)組研制與示。研制23兆瓦風(fēng)電機(jī)

2、組，建設(shè)近海試驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)，形成海上風(fēng)電技術(shù)。攻克2兆瓦以下風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。形成大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組檢測(cè)認(rèn)證體系。風(fēng)力發(fā)電，是國(guó)家重點(diǎn)支持的清潔能源產(chǎn)業(yè)。按照國(guó)家規(guī)劃，未來(lái)15年，全國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬(wàn)至3000萬(wàn)千瓦。以每千瓦裝機(jī)容量設(shè)備投資7000元計(jì)算，未來(lái)風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)份額將高達(dá)1400億元至2100億元。即使實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)，風(fēng)電裝機(jī)總量還只有全國(guó)電力裝機(jī)總量的3%。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74109MW，其中可利用的風(fēng)能為2107MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。中國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量很大、分布

3、面廣，僅陸地上的風(fēng)能儲(chǔ)量約2.53億千瓦。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，風(fēng)能市場(chǎng)也迅速發(fā)展起來(lái)。近5年來(lái)，世界風(fēng)能市場(chǎng)每年都以40%的速度增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)未來(lái)20-25年，世界風(fēng)能市場(chǎng)每年將遞增25%。而且風(fēng)力發(fā)電設(shè)備正向著增大單機(jī)容量、減輕單位千瓦重量、提高轉(zhuǎn)換效率的方向發(fā)展。我國(guó)風(fēng)能資源豐富。據(jù)推算我國(guó)可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量為20億KW，每年可提供的電量約4萬(wàn)億KWh，相當(dāng)于2002年全國(guó)總電量的2.4倍,因此開(kāi)發(fā)風(fēng)能資源可以對(duì)提高我國(guó)能源供應(yīng)的多樣性和安全性做出積極貢獻(xiàn)。2005年1月1日國(guó)家可再生能源法出臺(tái)。這部法律給風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)描繪出了一幅美好的前景。法律出臺(tái)當(dāng)年，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量增長(zhǎng)65%，達(dá)

4、到130萬(wàn)千瓦，有15個(gè)省、自治區(qū)、直轄市建設(shè)了61個(gè)風(fēng)電場(chǎng)。2005年一年，僅自治區(qū)就批了176萬(wàn)千瓦風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)2007年實(shí)施的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目超過(guò)300萬(wàn)千瓦，其中已簽了設(shè)備訂貨協(xié)議的就有280萬(wàn)千瓦。、*等省區(qū)都在規(guī)劃大型風(fēng)電項(xiàng)目。省規(guī)劃了兩個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)；省近千公里的海岸線，幾乎縣縣都在規(guī)劃建設(shè)10萬(wàn)千瓦至20萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)；風(fēng)能富集區(qū)的烏蘭察布市，在十一五”規(guī)劃中提出：全市風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量可達(dá)2400萬(wàn)千瓦，未來(lái)5年將重點(diǎn)建設(shè)3個(gè)裝機(jī)百萬(wàn)千瓦以上的風(fēng)電場(chǎng)，風(fēng)電裝機(jī)容量力爭(zhēng)達(dá)到300萬(wàn)千瓦，建成國(guó)家最大的風(fēng)電基地。中電投在安西開(kāi)建國(guó)最大的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，10萬(wàn)K

5、W風(fēng)電場(chǎng)工程已于2006年7月初開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2008年初，10萬(wàn)KW機(jī)組全部投入商業(yè)運(yùn)行。國(guó)際電力集團(tuán)和日本電源開(kāi)發(fā)株式會(huì)社友好協(xié)商，三方于7月27日就成立合資公司，共同合作開(kāi)發(fā)、建設(shè)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目簽署了相關(guān)投資意向書(shū)。項(xiàng)目投資總額估算為171,633萬(wàn)元，合資公司暫定名為風(fēng)能發(fā)電。本次合作涉及風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目共計(jì)4項(xiàng)，發(fā)電總規(guī)模預(yù)計(jì)為173.5MW，其中小五臺(tái)風(fēng)電場(chǎng)工程發(fā)電規(guī)模預(yù)計(jì)為41.25MW，新榮風(fēng)電場(chǎng)工程發(fā)電規(guī)模預(yù)計(jì)為49.5MW，神池風(fēng)電場(chǎng)工程發(fā)電規(guī)模預(yù)計(jì)為48.75MW，敗虎堡風(fēng)電場(chǎng)工程發(fā)電規(guī)模預(yù)計(jì)為34MW。風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為新興的投資熱點(diǎn)。由于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的導(dǎo)向作用和產(chǎn)業(yè)本身廣闊的

6、市場(chǎng)前景，目前國(guó)許多省市都在風(fēng)電設(shè)備制造領(lǐng)域表現(xiàn)出超乎尋常的熱情，已經(jīng)進(jìn)入和正準(zhǔn)備進(jìn)入整機(jī)制造的企業(yè)就有近50家，如：較早進(jìn)入風(fēng)電設(shè)備領(lǐng)域的省份，有國(guó)家發(fā)改委批復(fù)的國(guó)僅有的2家整機(jī)制造企業(yè)之一（電機(jī)），同時(shí)有一批掌握了風(fēng)電設(shè)備四大關(guān)鍵部件制造技術(shù)的企業(yè)、科研單位和大專院校。如電機(jī)、株洲機(jī)車所、南車電機(jī)、大學(xué)、國(guó)防科大等。電機(jī)是國(guó)務(wù)院確定的我國(guó)重大技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化研制基地，上世紀(jì)90年代初就開(kāi)始風(fēng)電設(shè)備的研發(fā)，并且有兩臺(tái)兆瓦級(jí)整機(jī)成套設(shè)備進(jìn)入蒙*風(fēng)電場(chǎng)安裝運(yùn)行。目前能提供600/125kW kW、750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的公司有：維德、申新、運(yùn)達(dá)、龍?jiān)达L(fēng)電；能提供1MW及1.5 MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有

7、*金風(fēng)、工業(yè)大學(xué)風(fēng)能技術(shù)研究所、汽輪機(jī)集團(tuán)公司、重型機(jī)器集團(tuán)公司、電氣集團(tuán)股份（簡(jiǎn)稱電氣集團(tuán)）。據(jù)了解，在目前情況下，風(fēng)力發(fā)電的投資者結(jié)構(gòu)與心態(tài)正在發(fā)生微妙變化。2005年，來(lái)考察風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的民營(yíng)企業(yè)投資者有20多家，在行業(yè)出現(xiàn)惡性競(jìng)爭(zhēng)后，民營(yíng)企業(yè)出現(xiàn)了駐足觀望的狀況，現(xiàn)在參與競(jìng)標(biāo)的絕大多數(shù)都是大型國(guó)有發(fā)電企業(yè)。 競(jìng)標(biāo)者們表示，爭(zhēng)上風(fēng)電項(xiàng)目主要是出于以下幾種考慮：一是準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)國(guó)家可能出臺(tái)的可再生能源配額制”（強(qiáng)制性要求火力發(fā)電企業(yè)必須擁有一定比例的可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量）；二是多年來(lái)摸透了”國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的脾氣”，就等著拿到項(xiàng)目苦熬到全行業(yè)虧損，國(guó)家再次調(diào)整風(fēng)力發(fā)電定價(jià)辦法后，產(chǎn)業(yè)變得有利可圖

8、。還有一些觀點(diǎn)則認(rèn)為，大型國(guó)有發(fā)電企業(yè)不計(jì)成本爭(zhēng)上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，是由于電力企業(yè)改革還沒(méi)有到位，項(xiàng)目不論賠賺都是國(guó)家的”，沒(méi)有形成有效的成本約束，對(duì)這些國(guó)企來(lái)說(shuō)，競(jìng)價(jià)招標(biāo)不具有真正市場(chǎng)意義上的約束力?？稍偕茉捶▽?shí)施后，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)出臺(tái)了可再生能源發(fā)電價(jià)格、費(fèi)用分?jǐn)偣芾淼脑囆修k法，在試行辦法中，明確規(guī)定由政府按照風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)特許權(quán)招標(biāo)形成的價(jià)格確定”。而由于企業(yè)之間的惡性競(jìng)爭(zhēng)，使得特許權(quán)招標(biāo)紛紛出現(xiàn)大大低于成本的跳樓價(jià)”。據(jù)北方龍?jiān)达L(fēng)力發(fā)電*公司測(cè)算，按照的風(fēng)力資源條件，風(fēng)力發(fā)電正常的盈虧平衡點(diǎn)應(yīng)該在4角8分錢左右，如果企業(yè)投標(biāo)的價(jià)格能在這個(gè)基礎(chǔ)上低一兩分錢，還有可能通過(guò)加強(qiáng)部管理等手段

9、加以消化，但如果低于分錢以上，則根本不可能保本經(jīng)營(yíng)。實(shí)際情況是，雖然有的投標(biāo)企業(yè)在進(jìn)行可行性研究時(shí)測(cè)算的成本是每度電4角多錢，但在激烈的競(jìng)爭(zhēng)之下，投標(biāo)時(shí)卻出價(jià)到角多。和各地政府雄心勃勃的規(guī)劃形成鮮明對(duì)比的是：當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的效益回報(bào)并不看好。為了推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，培育國(guó)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)，國(guó)家有關(guān)部門出臺(tái)政策，要求新上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率不低于70%，而且對(duì)部分風(fēng)力發(fā)電特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目做出了與國(guó)產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備廠家捆綁”的要求。但是，在生產(chǎn)能力與市場(chǎng)需求的巨大反差之下，這些規(guī)定難以落實(shí)。在國(guó)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目集中上馬、設(shè)備需求激增的刺激下，國(guó)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的價(jià)格持續(xù)走高、產(chǎn)品供不應(yīng)求，

10、風(fēng)機(jī)設(shè)備定價(jià)主動(dòng)權(quán)受制于人。2005年風(fēng)力發(fā)電設(shè)備平均價(jià)格比2004年上漲了約20%。與風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的一哄而上相比，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足，產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法與國(guó)外廠商相比。在2005年風(fēng)力發(fā)電設(shè)備新增市場(chǎng)份額中，國(guó)產(chǎn)品占28%，主要是*金風(fēng)科技公司的產(chǎn)品，進(jìn)口產(chǎn)品占72%。國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)的質(zhì)量無(wú)法與國(guó)外廠家抗衡，國(guó)能夠成批量生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)，所用的技術(shù)都比國(guó)際水平落后了10年以上。GE風(fēng)能公司宣布該公司在全球已經(jīng)安裝了5000臺(tái)的1.5MW風(fēng)機(jī)。第一臺(tái)1.5MW的風(fēng)機(jī)于1996年在德裝。在2002年，GE由于收購(gòu)了Enron公司，從而獲得了該公司風(fēng)機(jī)技術(shù)的所有權(quán)。從此以后，GE公司將其在航空、交通運(yùn)

11、輸、石油和天然氣、塑料等領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用在了風(fēng)能工業(yè)，其風(fēng)能部門團(tuán)隊(duì)也擴(kuò)大了三倍。GE風(fēng)能在美國(guó)的訂單已經(jīng)蜂擁而至，這主要受惠于2005年底美國(guó)政府實(shí)施的風(fēng)電生產(chǎn)稅減免政策。 GE風(fēng)能期待在2006到2007年期間，1.5MW風(fēng)機(jī)再銷售5000臺(tái)，這樣在2008年底，GE風(fēng)能公司的1.5MW風(fēng)機(jī)總銷量可以達(dá)到1萬(wàn)臺(tái)。中國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展比較迅速，但與國(guó)際風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展水平還有很大差距，國(guó)的風(fēng)電設(shè)備主要依靠進(jìn)口，對(duì)外依賴性強(qiáng)，雖然風(fēng)電成本已下降很多，但相比火電成本的優(yōu)勢(shì)在短期并不會(huì)明顯突出，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展還有很多的阻礙因素。正是風(fēng)電行業(yè)投資的高風(fēng)險(xiǎn)，必然為風(fēng)電行業(yè)發(fā)展帶來(lái)高收益，不論是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效

12、益、對(duì)社會(huì)的效益，還是中國(guó)目前奉行的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約戰(zhàn)略，這些都為發(fā)電行業(yè)提供了很大的發(fā)展空間?，F(xiàn)在，風(fēng)能發(fā)電成本已經(jīng)下降到1980年的1/5。隨著技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，風(fēng)能發(fā)電在商業(yè)上將完全可以與燃能發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。在這種競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)下，風(fēng)力發(fā)電裝備制造業(yè)，包括配套軸承制造業(yè)，如果不加大資源整合的力度，變競(jìng)爭(zhēng)為競(jìng)合，同時(shí)加快產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓，那就不用說(shuō)能在國(guó)家發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的盛宴中能分到一杯羹，恐怕連殘湯剩水都會(huì)吃不到的。2006年9月24日，機(jī)械工程學(xué)會(huì)與電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合舉辦的風(fēng)力發(fā)電學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)”在電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院綜合學(xué)術(shù)報(bào)告廳舉行。報(bào)告會(huì)由機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、科華重型軸承名譽(yù)董事長(zhǎng)文鑑恒主

13、持。科華重型軸承對(duì)于風(fēng)機(jī)用的偏航軸承和變漿軸承已進(jìn)行了深入的研究，并取得了很大的進(jìn)展，而且已經(jīng)定購(gòu)了大量高精密相關(guān)加工設(shè)備，在未來(lái)的幾個(gè)月，這些設(shè)備將會(huì)投入到風(fēng)力發(fā)電機(jī)用軸承的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)上。2006年11月21日，國(guó)第一套風(fēng)力發(fā)電變槳軸承在瓦軸集團(tuán)試制成功，從而改變了風(fēng)機(jī)行業(yè)變槳軸承全部依靠進(jìn)口的歷史。面對(duì)著長(zhǎng)達(dá)20年使用壽命的性能要求，瓦軸科技人員經(jīng)過(guò)攻關(guān)獲得了用戶提出的承載能力大、可靠性要求高、耐低溫、耐腐蝕的用戶裝機(jī)試驗(yàn)的認(rèn)可，并最終與瓦軸簽訂了2億多元的訂單。風(fēng)力發(fā)電變槳軸承的研制成功，滿足了風(fēng)機(jī)行業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口的需要。目前，瓦軸為風(fēng)力發(fā)電裝備配套的軸承已經(jīng)批量供貨，使用壽命可

14、達(dá)20年，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口的需要。軸承集團(tuán)一直致力于風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套軸承的開(kāi)發(fā)和研制。裝配有LYC軸承的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已分別在*、等風(fēng)場(chǎng)投入商業(yè)化運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)已超過(guò)5年。公司已成功開(kāi)發(fā)了600KW、660KW、750KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航軸承、葉片主軸軸承，并開(kāi)始批量生產(chǎn)。2006年8月軸承公司成功研制出國(guó)第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1.5兆瓦風(fēng)能軸承。1.5兆瓦大功率風(fēng)能軸承是目前國(guó)裝機(jī)容量最大的風(fēng)機(jī)配套軸承，代表著國(guó)該領(lǐng)域的最高研發(fā)水平。隨后,洛軸公司又對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了完善,形成了規(guī)模生產(chǎn)，得到了國(guó)風(fēng)機(jī)制造企業(yè)的認(rèn)可，并通過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)的嚴(yán)格審核，使國(guó)風(fēng)能軸承的制造進(jìn)入系列化、專業(yè)化、標(biāo)

15、準(zhǔn)化、通用化的軌道,為國(guó)家的綠色環(huán)保事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。2007年1月22日，軸承公司批量生產(chǎn)，并順利成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)能是綠色環(huán)保的可再生能源，是目前技術(shù)成熟的、可作為產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的重要可持續(xù)發(fā)展能源，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，同時(shí)可改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境。風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套軸承主要用在偏航系統(tǒng)、變漿系統(tǒng)、變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)等部位，其中每個(gè)機(jī)組主要包括偏航軸承1套，風(fēng)葉主軸軸承2套，變速箱軸承15套左右，發(fā)電機(jī)軸承2套左右，軸承結(jié)構(gòu)形式眾多。以每臺(tái)機(jī)組平均需配20套軸承計(jì)算，到2005年全國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)需配套軸承166萬(wàn)套。即便按目前變速器和電機(jī)軸承10%的國(guó)產(chǎn)化率計(jì)算，也將會(huì)有16.6萬(wàn)套的市場(chǎng)空間。如果軸承國(guó)產(chǎn)化率提高到20

16、%，將會(huì)有33.2萬(wàn)套的市場(chǎng)容量，配套軸承的國(guó)產(chǎn)化率還將進(jìn)一步提高，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)專用軸承的市場(chǎng)前景廣闊。二、技術(shù)上的可行性1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)用軸承技術(shù)現(xiàn)狀目前，國(guó)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)軸承主要是變速器軸承和電機(jī)軸承，但性能和壽命還達(dá)不到要求。因此，90%左右的變速器軸承和電機(jī)軸承仍然依賴進(jìn)口。偏航軸承總成和風(fēng)葉主軸軸承總成已研制成功，國(guó)除洛軸、瓦軸等大型國(guó)有企業(yè)有批量試制外，很少有廠家生產(chǎn)，基本屬國(guó)空白。風(fēng)機(jī)軸承開(kāi)發(fā)研制中，存在的主要技術(shù)難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命所需的密封結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑脂、特殊的滾道加工方法和熱處理技術(shù)、特殊保持架設(shè)計(jì)和加工制造方法等。國(guó)目前的技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比存在較大差距，但近幾年來(lái)我國(guó)的

17、一些研究單位在這些方面已經(jīng)取得了一些突破性的研究成果，這必須將加速風(fēng)機(jī)軸承國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程。3、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。 4、風(fēng)力發(fā)電機(jī)用軸承主要類型及工況條件近十年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電作為一項(xiàng)可再生的綠色環(huán)保新型潔凈能源，受到了各國(guó)的高度重視，得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套軸承主要用在偏航系統(tǒng)、變漿系統(tǒng)、變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)等部位，風(fēng)力發(fā)電機(jī)用軸承主要包括：偏航軸承總成、風(fēng)葉主軸軸承、變速器軸承、發(fā)電機(jī)軸承等，其中每個(gè)機(jī)組主要包括偏航軸承1套，風(fēng)葉主軸軸承2套，變速箱軸承15套左右，發(fā)電機(jī)軸承2套左右，軸承的結(jié)構(gòu)形式主要有四點(diǎn)接觸球式（單排或雙排）回轉(zhuǎn)支承軸

18、承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、深溝球軸承等。其型偏航軸承總成和風(fēng)葉主軸軸承技術(shù)難度較大，現(xiàn)在基本依靠進(jìn)口，是風(fēng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化的難點(diǎn)之一。風(fēng)機(jī)軸承國(guó)產(chǎn)化可提高國(guó)軸承工業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)用水平，縮小與國(guó)外先進(jìn)水平的差距，促進(jìn)國(guó)軸承工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，另外方面，可以降低風(fēng)電成本，加快我國(guó)新資源和可再生資源的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電機(jī)常年在野外工作，工況條件比較惡劣，溫度、濕度和軸承載荷變化很大，風(fēng)速最高可達(dá)23m/s，有沖擊載荷，因此要求軸承有良好的密封性能和潤(rùn)滑性能、耐沖擊、長(zhǎng)壽命（大約20年）和高可靠性，發(fā)電機(jī)在2-3級(jí)風(fēng)時(shí)就要啟動(dòng)，并能跟隨風(fēng)向變化，所以軸承結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)以保證低摩擦、高靈敏度。風(fēng)力發(fā)電機(jī)用

19、軸承由于其特殊的受力情況、惡劣的環(huán)境條件和特殊的維護(hù)要求，這些都構(gòu)成了技術(shù)上的苛刻制約。3、大型偏航軸承總成基本情況及技術(shù)要求要使風(fēng)力發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生穩(wěn)定、可靠的能源，就要求有高性能的風(fēng)力渦能機(jī)。在渦能機(jī)的心臟是一個(gè)偏航軸承。它將使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片追尋風(fēng)向，充分利用最大風(fēng)力獲得最大的電能。偏航軸承總成是風(fēng)機(jī)及時(shí)追蹤風(fēng)向變化的保證。風(fēng)機(jī)開(kāi)始偏轉(zhuǎn)時(shí)，偏航加速度將產(chǎn)生沖擊力矩M=I（I為機(jī)艙慣量）。偏航轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生的加速度也越大。由于I非常大，這樣使本來(lái)就很大的沖擊力成倍增加。另外，大型偏航軸承要求外圈帶齒，風(fēng)機(jī)如果在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中偏轉(zhuǎn)，偏航齒輪上將承受相當(dāng)大的陀螺力矩，容易造成偏航軸承的疲勞失效。軸承必

20、須承受不斷變化的重載和感應(yīng)振動(dòng)，有限的轉(zhuǎn)角，惡劣的環(huán)境條件及特殊的維護(hù)要求。因此軸承設(shè)計(jì)、材料、制造、潤(rùn)滑及密封都要進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。根據(jù)風(fēng)機(jī)軸承的受力特點(diǎn)，偏航軸承采用零游隙”設(shè)計(jì)的四點(diǎn)接觸球式回轉(zhuǎn)支承軸承，溝道進(jìn)行特別設(shè)計(jì)及加工，可以承受大的軸向載荷和力矩載荷?；剞D(zhuǎn)支承用于控制葉距機(jī)構(gòu)以使調(diào)節(jié)作為主軸承用的轉(zhuǎn)子速度，同時(shí)也用于控制平臺(tái)方向。偏航軸承齒輪要選擇合適的材料、模數(shù)、齒面輪廓和硬度，以保證和主動(dòng)齒輪之間壽命的匹配。同時(shí)，要采取有針對(duì)性的熱處理措施，提高齒面強(qiáng)度，使軸承具有良好的耐磨性和耐沖擊性。風(fēng)機(jī)暴露在野外，因此對(duì)該軸承的密封性能有著嚴(yán)格的要求，必須對(duì)軸承的密封形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)軸

21、承的密封性能進(jìn)行模擬試驗(yàn)研究，保證軸承壽命和風(fēng)機(jī)壽命相同。風(fēng)機(jī)裝在40m的高空，裝拆費(fèi)用昂貴，因此必須有非常高的可靠性，一般要求20年壽命，再加上該軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此在裝機(jī)試驗(yàn)之前必須進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)，以確保軸承設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)誤。軸承鋼球材料采用GCr15或GCr15SiMn，應(yīng)符合GB/T18254的規(guī)定，鋼球直徑圍為2575mm；軸承圈徑圍為3003800mm，軸承外圈圍為6004500mm，軸承幅高圍為70300mm，軸承最大重量為5噸左右，軸承套圈材料為42CrMo（推薦采用）或50Mn，應(yīng)調(diào)質(zhì)或正火處理，調(diào)質(zhì)后的硬度為HB229269，套圈滾道表面淬火硬度為HRC5562，滾道有效硬化層深度為36mm，允許留滾道淬火軟帶為50100mm；軸承精度等級(jí)分為0、6、5級(jí)；有啟動(dòng)摩擦力矩的要求；軸承套圈