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軸承新品發(fā)售 | 三項對策技術(shù)首次同時采用，滾道磨損量下降90%以上

2025-02-24 13:36:27來源：NSKChina恩斯克 閱讀量：13281 評論

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　　【興旺寶 企業(yè)動態(tài)】 日本精工株式會社(以下簡稱NSK)開發(fā)出融合了三項對策技術(shù)的“風力發(fā)電機主軸用高可靠性調(diào)心滾子軸承*1”，并開始投放全球市場。這三項對策技術(shù)分別是：①采用長壽命材料"Super-TF"；②采用高硬度涂層"DLC涂層"；③開發(fā)實現(xiàn)高承載能力的 "新型保持架（ECA型）"。
 
　　通常情況下，風力發(fā)電機主軸用調(diào)心滾子軸承發(fā)生損壞，大部分情況是由于滾道磨損導致的。因此，減少滾道的磨損，可以顯著提高軸承的耐久性。本產(chǎn)品具有出色的耐磨性，可將滾道磨損量降至標準產(chǎn)品的 1/10 以下。通過減少維護頻率、縮短交換部件所需的停機時間(停運期)，助力風力發(fā)電機穩(wěn)定運行。
 
　　截至目前，三種對策技術(shù)中的①②技術(shù)已有產(chǎn)品應用并實現(xiàn)穩(wěn)定銷售。2024年6月，NSK開發(fā)了應用對策技術(shù)③的新產(chǎn)品，目前已確定被北美的風力發(fā)電公司采用。另外，也完成了同時應用三種對策技術(shù)產(chǎn)品的銷售體制。
 
　　未來，NSK將結(jié)合本產(chǎn)品與狀態(tài)監(jiān)測解決方案，向客戶提供更有競爭力的技術(shù)方案，拓展面向風力發(fā)電機維修市場的業(yè)務。在"MTP 2026中期經(jīng)營計劃"中，NSK設定的目標是售后市場業(yè)務的銷售額相比與2021年提升250億日元。
 
　　新開發(fā)的"實現(xiàn)高承載能力的新型保持架"與現(xiàn)有的兩項對策技術(shù)相結(jié)合。NSK首次同時采用三種對策技術(shù)的產(chǎn)品。
 
　　通過采用三種對策技術(shù)，減少了風力發(fā)電機主軸用調(diào)心滾子軸承滾道磨損(磨損量減少到標準產(chǎn)品的 1/10 以下)，大大提高了軸承的耐久性。
 
　　◎ 開發(fā)背景
 
　　當風力發(fā)電機上的某個部件發(fā)生故障時，不僅會產(chǎn)生昂貴的維修費用，還會造成長期停機。這主要是由于風力發(fā)電機安裝在山上或海上等特殊環(huán)境中，更換零部件的工作周期長。此外，大型起重機等用于更換零部件的設備采購交貨周期長也是主要原因。并且，大型零部件多是按訂單生產(chǎn)，采購交貨周期長，尤其是主軸或軸承等尺寸較大的搭載零件，一旦發(fā)生損傷，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，可能會導致長達約1年的停機時間*2。因此，風力發(fā)電機主軸軸承市場迫切需要高可靠性、能夠防止早期損壞*3的產(chǎn)品。
 
　　風力發(fā)電機主軸用軸承主要用于支撐葉片的重量和風力引起的波動載荷，因此常選用具有高承載能力和高調(diào)心性*4的調(diào)心滾子軸承。調(diào)心滾子軸承出現(xiàn)早期損壞的主要原因是軸承滾道的磨損，主要是由于在惡劣的工作條件下，軸承承受比預期更嚴苛的重載荷時，滾子和內(nèi)外圈之間形成的油膜不足造成的。為了達到市場要求的高可靠性，必須提高滾道的耐磨性。
 
　　◎ 產(chǎn)品特點和效果
 
　　產(chǎn)品特點：耐磨性的提高
 
　　軸承滾道的磨損量減少到標準產(chǎn)品的 1/10 以下。滾道磨損是風力發(fā)電機主軸用調(diào)心滾子軸承的主要損壞形式，該產(chǎn)品減少了滾道磨損，顯著提高了軸承的耐久性。
 
　　產(chǎn)品效果
 
　　本產(chǎn)品可減少風力發(fā)電機的維護頻率及縮短更換部件而造成的停機時間，從而有助于穩(wěn)定運行。
 
　　◎ 產(chǎn)品技術(shù)
 
　　NSK利用核心技術(shù)(材料技術(shù)、摩擦學技術(shù)和解析技術(shù))開發(fā)了三項對策技術(shù)，提高了滾道的耐磨性。本次將新開發(fā)的對策技術(shù)③與現(xiàn)有的對策技術(shù)①②進行結(jié)合，這在NSK尚屬首次。
 
　　對策技術(shù)①：采用長壽命材料 "Super-TF"（NSK核心技術(shù)：材料技術(shù)）
 
　　Super-TF是NSK自主開發(fā)的長壽命材料，通過微細碳化物在材料中均勻分布來提高表面強度。本產(chǎn)品的內(nèi)外圈使用 "Super-TF"材料，提高了軸承滾道的耐磨性。
 
　　對策技術(shù)②：采用高硬度 DLC*5涂層（NSK核心技術(shù)：摩擦學技術(shù)）
 
　　DLC涂層是主要成分為金剛石和石墨結(jié)合結(jié)構(gòu)的碳物質(zhì)制成的薄膜的總稱。使用高硬度的DLC涂層并將其應用于本產(chǎn)品的滾子，可防止?jié)L子表面特性劣化。因此，與滾子接觸的軸承滾道的耐磨性得到了提升。
 
　　對策技術(shù)③：開發(fā)實現(xiàn)高承載能力的新型保持架（ECA型*6）（NSK核心技術(shù)：解析技術(shù)）
 
　　本產(chǎn)品通過采用新開發(fā)的無引導輪的保持器，實現(xiàn)了滾子尺寸的增大及滾子數(shù)量的增加。通過優(yōu)化這些內(nèi)部設計，提高了軸承的承載能力，并改善了滾道的耐磨性。
 
　　*1 調(diào)心滾子軸承：在雙滾道的內(nèi)圈和球面滾道的外圈之間，裝有鼓形滾子的軸承。
 
　　*2 資料來源：德勤咨詢《2017年關(guān)于電力設施等安全法規(guī)合理化研究相關(guān)的風力發(fā)電行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)查最終報告》。
 
　　*3 早期損壞：早于客戶逾期的損壞。
 
　　*4 調(diào)心性：能夠承受大范圍的安裝誤差，在軸或座孔出現(xiàn)撓曲等情況時自動進行調(diào)整的性質(zhì)
 
　　*5 DLC：Diamond-Like Carbon簡稱。
 
　　*6 ECA 型：保持架形狀類型的一種，指取消引導輪的保持架。
 
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