偏航轴承

偏航轴承是最关键的和成本密集的组件偏航系统上现代横轴发现的风力涡轮机。偏航轴承必须在风力涡轮机运行期间应对巨大的静态和动态载荷和力矩，并在所有天气条件下为机舱的定位提供平稳的旋转特性。它还必须具有耐腐蚀和耐磨性，并且必须非常持久。它应可保持风力涡轮机的使用寿命，同时具有成本效益。

偏航轴承的主要类别是：

• 滚子偏航轴承：大直径轴承（通常是四点轴承）
• 滑动偏航轴承：具有多个轴向和径向滑动垫的干式或润滑式滑动轴承，与大直径钢盘摩擦接触，通常与齿轮圈结合为单个元件

滚动偏航轴承是许多风力涡轮机制造商紧随其后的一种常见的技术偏航轴承解决方案，因为它具有较低的转弯摩擦力和机舱的平稳旋转。较低的转动摩擦允许实现较小的偏航驱动器（与滑动轴承解决方案相比），但另一方面需要偏航制动系统。

一些制造商使用多个较小的偏航驱动器（通常为六个）来方便更换。具有多个偏航驱动器的这种配置通常提供使用来自偏航驱动器的差动扭矩主动偏航制动的可能性。在这种情况下，一半的偏航驱动器施加少量的扭矩以进行顺时针旋转，而另一半则沿相反的方向施加扭矩，然后启动电动机的内部电磁制动器。通过这种方式，消除了小齿轮轮缘的反冲，并将机舱固定在适当的位置。

滑动偏航轴承是组合的轴向和径向轴承，用作风力涡轮机机舱和塔架的可旋转连接。相反老风车概念，现代偏航轴承支撑机舱还从到从而抑制从由Y轴旋转机舱由于力矩由转子扫描盘的上半部分和感应X轴是由于传动系（即转子、轴、发电机等）的扭矩引起的。

原则上，使用滑动元件来完成偏航轴承任务的最简单方法是使用两个用于轴向载荷（顶部和底部）的滑动平面和一个用于径向载荷的径向滑动表面。因此，滑动偏航轴承包括三个覆盖有多个滑动垫的普通表面。这些滑垫与钢盘滑动接触，该钢盘通常配有齿轮齿以形成滑盘/齿轮轮缘。齿可以位于内圆柱或外圆柱上在现有设计中，滑垫的布置及其确切的数量和位置有很大差异。为了组装滑动偏航轴承，它们的保持架分成几段，在风力涡轮机安装或制造过程中组装在一起。

滑动偏航轴承以最简单的形式使用围绕三个接触面分布的垫块（通常由聚合物制成），以相对较低的摩擦系数为径向和轴向运动提供适当的导向系统。这样的系统是经济的并且非常坚固，但是不允许轴向和径向滑动元件的单独调节。由于制造公差以及由于在操作期间滑动垫的磨损，该功能重要地最小化了滑动轴承的轴向和径向“游隙”。

为了解决这个问题，偏航系统采用了预张紧的滑动轴承。这些轴承具有滑动垫，该滑动垫通过压力元件压在滑动盘上，以使机舱稳定，以防发生不希望的运动。压力元件可以是简单的钢制弹簧、气动或液压预紧元件等。使用气动或液压预紧元件可以主动控制偏航轴承的预紧力，从而提供偏航制动功能。

尽管滑行偏航轴承及其组件的设计和制造可以延长使用寿命对于风力涡轮机，应该有可能更换磨损的偏航轴承滑动元件或偏航系统的其他组件。为了使磨损的组件具有可更换性，偏航系统被分段设计。通常，一个或多个滑行平面包括几个子元素，这些子元素包含多个滑行元素（径向或轴向或组合）。这些子元件可以单独拆卸和修理、重新安装或更换。以这种方式，可以维修偏航轴承，而无需拆卸整个滑动偏航轴承（例如，在使用滚动偏航轴承的情况下，可以拆卸整个风力涡轮机）。滑行偏航轴承分段设计所提供的这种可重复性是该系统相对于偏航偏航轴承解决方案的最重要优势之一。

xxx剩下的问题是更换未分段的滑行偏航轴承表面的滑行元件。这通常是滑动轴承的顶部轴向表面，它始终支撑着整个机舱-转子组件的重量。为了更换该滑行面的滑行元件，机舱-转子组件必须由外部起重机吊起。解决此问题的另一种方法是使用机械千斤顶或液压千斤顶，以便在滑行偏航轴承仍在原位的情况下部分或全部提起机舱-转子组件。以这种方式并且通过在滑动元件和滑动盘之间提供小的间隙，可以在不拆卸滑动偏航轴承的情况下更换滑动元件。