[发明专利]用于风力发电设备轴承的现场修复方法

说明书

一种用于风力发电设备轴承的现场修复方法，所述方法包括：准备阶段，在所述准备阶段中，清理所述轴承的磨损部位并对所述轴承的磨损状态进行评估；熔覆阶段，在所述熔覆阶段中，利用增材制造设备对所述轴承的磨损部位进行现场增材制造，获得与所述轴承形成冶金结合的熔覆层；磨削阶段，在所述磨削阶段中，通过对所述轴承的表面进行磨削获得满足使用要求的轮廓尺寸和精度等级；以及检测阶段，在所述检测阶段中，对所述轴承进行无损探伤检测。通过该方法实现了对风力发电设备的轴承进行快速、便捷、高效的现场修复。

技术领域

本申请涉及一种用于风力发电设备轴承的现场修复方法。

背景技术

风能是一种极清洁能源，风力发电的推广力度也越来越大。我国可开发利用的风能资源十分丰富，在国家政策的推动下，经过十年的发展，我国的风力发电产业从粗放式的数量扩张，向提高质量、降低成本的方向转变，风力发电产业进入稳定持续增长的新阶段。

一组风力发电设备的设计寿命平均为20-25年。然而，从使用结果来看，因为使用工况恶劣等问题，风力发电设备的核心零部件往往会因为磨损而提前失效，影响设备的正常使用。

例如，在风力发电设备的工作过程中，为了实现风轮能根据风向的改变实时地获得最大的风能，需要利用偏航系统来调整风轮的位置；同时，风力发电设备在工作过程中需要根据风速的大小来调节叶片的角度，进而调整叶片迎风面积来控制转速，这一过程需要变桨系统来实现。

风力发电设备中的变桨系统以及偏航系统的轴承是核心零部件，轴承的齿轮因长期工作在高应力、高频率的磨粒磨损环境中，会出现严重磨损。现场测量结果显示，服役仅8年的齿轮磨损率达到了40～50％，严重影响了设备的正常运作，并且有断齿的风险，因而需要对磨损的齿轮进行更换修复。

在对轴承更换修复时，一般通过拆机作业将磨损的整个零部件进行更换，需要将整套设备大部分零件拆解，维护成本极高。而且，变桨系统、偏航系统处于风力发电设备的顶端部位，如此一来，维护费用极高，工期也很长，严重影响风力发电场的发电效率，经济损失巨大。

目前，针对风力发电设备的轴承暂无现场修复实例，其技术难点主要在于：1)风力发电设备现场作业环境差，其轴承处于百米高空中，且空间狭小，对修复过程的现场作业要求高；2)现场电气设备很多，需要对设备、人员进行充分地保护，对现场布置要求高；3)风力发电设备的轴承受力情况恶劣，应力极大并且受力频繁，对修复效果要求较高，修复后的轴承需要具有较高强度，能经受恶劣的工况，不发生剥落，同时还需要充分考虑与之啮合的轴齿轮的配副性，修复后的轴承齿轮不能对轴齿轮造成大的磨损，避免影响轴齿轮的使用寿命。

因此，需要一种便捷的用于风力发电设备轴承的现场或在线修复方法。

发明内容

发明目的：

本申请的目的在于提供一种用于风力发电设备轴承的现场修复方法，以实现对风力发电设备的轴承进行快速、便捷、高效的现场修复。

技术方案：

通过本申请公开的用于风力发电设备轴承的现场修复方法实现上述目的，该方法包括：准备阶段，在准备阶段中，清理轴承的磨损部位并对轴承的磨损状态进行评估；熔覆阶段，在熔覆阶段中，利用增材制造设备对轴承的磨损部位进行现场增材制造，获得与轴承形成冶金结合的熔覆层；磨削阶段，在磨削阶段中，通过对轴承的表面进行磨削获得满足使用要求的轮廓尺寸和精度等级；以及检测阶段，在检测阶段中，对轴承进行无损探伤检测。