风电机组中的风电轴承(上)

轴承是国民经济的战略物资，装备制造业的关键基础件。轴承属于风电机组的核心零部件。风电轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承，到齿轮箱和发电机中所用的高速轴承。总体来说，轴承是风力机械中的薄弱部位。特别是用于齿轮箱、主轴和发电机上的大轴承，是造成某些型号风电机组的主要故障之一。目前，用于风电机组的轴承由球面滚子轴承、滚珠轴承和旋转枢轴轴承组成。下表列出了轴承在风电机组不同部件中的具体应用。

风电轴承，由于其所使用的环境恶劣、安装维修维护不便，使其对轴承零件的质量要求更严格。为此，不仅要求轴承具有足够的强度和承载能力，还要求其寿命长 (一般要求20年)，安全可靠，运行平稳，且润滑、防腐及密封性能良好。根据其同时承受轴向载荷、径向载荷和冲击载荷的受力特点，由于涉及多学科，要特别注意制造轴承零件所用材料的优选、材料质量控制、工艺措施以及特大型轴承寿命等关键技术的研究和应用。

由于20年免维护的使用寿命要求，对风电轴承的需求主要是主机配套市场，基本上没有维修市场。2006年以前，我国风电机组市场配套轴承大部分都是进口，价格昂贵，交货周期长，在2007年更为突出，由于风电轴承需求旺盛，世界著名风电轴承厂商尽管满负荷生产，仍然供不应求，进口轴承单价几乎平均上涨了1 倍，合同交货周期长达1～2年。但目前，偏航轴承和变桨轴承的产能已出现过剩状态，价格大幅度降低，与2008
年相比，国产偏航轴承和变桨轴承的降价幅度已高达20%～40%。

近3年来，国产风电轴承逐渐形成了规模化、系列化生产，主要企业有瓦轴、天马、洛轴、徐州罗特艾德以及
大冶轴等，还有轴研科技、方圆支承、上海联合和西北轴等，不仅满足了国内的需求，而且也成为国外一些风
电设备厂家的采购渠道。

风电机组中偏航轴承和变桨轴承的技术门槛相对较低，而主轴轴承和增速器轴承的技术含量较高，发电机
轴承基本上为成熟的通用产品。因此，目前国内风电轴承企业的产能主要集中在偏航轴承和变桨轴承上，3 MW
以下风电机组配套轴承均可批量生产，国产替代率已达到80%以上，年产能已达4.5万套以上；但对主轴轴承和
增速器轴承，基本还是依靠进口，只有部分企业初步介入，尚处于研制阶段。

国际上著名风电轴承公司主要有德国Rothe Erde(罗特艾德)、法国Rollix(劳力氏)、瑞典SKF、德国Schaeffer舍弗勒)、美国Timken和日本NSK等，在全球市场占据统治地位。SKF、Schaeffer和Timken等还与国内风电主机企业签订了战略联盟关系，全面供应配套风电轴承。

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