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一种判断变桨轴承动载荷能否满足使用要求的方法，变桨轴承的轴向动载荷Fa＝Qmax·Z·sinα·Ja(ε1，ε2)、倾覆力矩动载荷M＝Qmax·Z·dm·sinα·Jm(ε1，ε2)以及变桨轴承的额定寿命L＝0.5359[(Qeμ1/Qci1)10/3+(Qeμ2/Qci2)10/3+(Qev1/Qce1)10/3+(Qev2/Qce2)10/3]‑9/10导出最大滚动体负荷Qmax计算公式：Qmax＝2.614·ε11.5·{[J1(ε1)3.33·ε15+J1(ε2)3.33·ε25]/Qci3.33+[J2(ε1)3.33·ε15+J2(ε2)3.33·ε25]/Qce3.33}‑0.3上述计算公式中各符号所代表的含义如下：Z表示滚动体数量；α表示接触角；dm 表示轴承节圆直径；Ja(ε1，ε2)表示轴向动载荷积分系数；Jm(ε1，ε2)表示倾覆力矩动载荷积分系数；Qeμ1或Qeμ2表示内圈滚道当量滚动体负荷；Qev1或Qev2表示外圈滚道当量滚动体负荷；ε1表示对应于内圈的上半滚道、外圈的下半滚道与滚动体之间接触的滚动体负荷分布范围系数；ε2表示对应于内圈的下半滚道、外圈的上半滚道与滚动体之间接触的滚动体负荷分布范围系数；J1(ε1)或J1(ε2)表示内圈滚道当量滚动体负荷的积分系数；J2(ε1)或J2(ε2)表示外圈滚道当量滚动体负荷的积分系数； Qci表示内圈滚道额定滚动体负荷；Qce表示外圈滚道额定滚动体负荷；从最大滚动体负荷Qmax计算公式看出：ε1或ε2的取值不同所得出对应的Qmax值也不相同，而不相同的一组Qmax 值又决定着对应的一组轴向动载荷Fa值不相同或对应的一组倾覆力矩动载荷M值不相同，而变桨轴承动载荷承载曲线的设置是建立在轴向动载荷Fa和倾覆力矩动载荷M基础上的平面坐标系，需要用最少的一组轴向动载荷Fa取值和一组倾覆力矩动载荷M取值来准确设置变桨轴承的动载荷承载曲线，在这一最少取值原则下ε1或ε2的取值必须同时满足下述两个并列条件：①当ε1＜1时，ε1+ε2＝1且ε1≥ε2；②当ε1≥1时，ε2＝0；在上述最少取值原则和两个条件下，ε1在0.500至∞的取值区间内能够得到11组最具代表性的取值，ε1的11组取值如下：ε1＝0.500，0.600，0.700，0.800，0.900，1.000，1.250，1.670，2.500，5.000，∞；同理，与ε1的11组取值点相对应存在11组ε2的取值如下：ε2＝0.500，0.400，0.300，0.200，0.100，0.000，0.000，0.000，0.000，0.000，0.000；当ε1和ε2的取值确定后，设置的变桨轴承动载荷承载曲线如下：1)依据Qci＝357.8·bm·λ·η·[2·fi/(2·fi‑1)]0.41·(1‑γ)1.39/(1+γ)1/3·(γ/cosα)0.3·Dw1.4·Z‑1/3计算出常量为内圈滚道额定滚动体负荷；2)依据Qce＝357.8·bm·λ·η·[2·fe/(2·fe‑1)]0.41·(1+γ)1.39/(1‑γ)1/3·(γ/cosα)0.3·Dw1.4·Z‑1/3计算出常量为外圈滚道额定滚动体负荷； 在Qci和Qce计算公式中：γ＝Dw·cosα/dm；Dw表示滚动体直径；Bm表示轴承材料的额定系数；λ表示形状误差系数；η表示轴向载荷系数；fi表示内圈滚道的沟曲率半径系数；fe表示外圈滚道的沟曲率半径系数；3)将上述11组ε1取值、11组ε2取值和步骤1)中的Qci11计算值以及步骤2)中的Qce计算值分别代入导出的最大滚动体负荷Qmax计算公式中可以得到相对应的11组最大滚动体负荷Qmax值；4)将步骤3)中的11组最大滚动体负荷Qmax值分别代入Fa＝Qmax·Z·sinα·Ja(ε1，ε2)和M＝Qmax·Z·dm·sinα·Jm(ε1，ε2)得到相对应的11组Fa值和M值；5)以轴向动载荷Fa为横坐标并以倾覆力矩动载荷M为纵坐标建立变桨轴承动载荷承载曲线平面坐标系，在变桨轴承动载荷承载曲线平面坐标系中找出Fa值与M值一一相对应交汇的11个坐标点，从倾覆力矩动载荷M纵坐标轴上的坐标点开始将11个坐标点依次相连直到轴向动载荷Fa横坐标轴上的坐标点为止，即可得到在给定参数下的变桨轴承动载荷承载曲线；其特征是：a、由用户根据风电变桨轴承工况提供轴向动载荷FaA、倾覆力矩动载荷MA和额定寿命LA；b、在变桨轴承动载荷承载曲线图中找出给定载荷(FaA，MA)的坐标点并用 “A”点表示；c、将坐标原点和“A”点的连接直线延长并与变桨轴承动载荷承载曲线相交得到“B”点，从变桨轴承动载荷承载曲线上读出“B”点的坐标值(FaB，MB)；d、计算载荷因子fL，fL＝FaB/FaA；e、计算给定FaA和MA条件下的额定寿命，L＝30000·fL3；f、判断L≥LA是否成立，如成立则所设计的风电变桨轴承能够满足使用要求，如不成立则所设计的风电变桨轴承不能够满足使用要求。 |
