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轴承新品发售 | 三项对策技术首次同时采用，滚道磨损量下降90%以上
2025-02-24 13:36:27来源：NSKChina恩斯克 阅读量：17319 评论
【兴旺宝 企业动态】 日本精工株式会社(以下简称NSK)开发出融合了三项对策技术的“风力发电机主轴用高可靠性调心滚子轴承*1”，并开始投放全球市场。这三项对策技术分别是：①采用长寿命材料"Super-TF"；②采用高硬度涂层"DLC涂层"；③开发实现高承载能力的 "新型保持架（ECA型）"。
通常情况下，风力发电机主轴用调心滚子轴承发生损坏，大部分情况是由于滚道磨损导致的。因此，减少滚道的磨损，可以显著提高轴承的耐久性。本产品具有出色的耐磨性，可将滚道磨损量降至标准产品的 1/10 以下。通过减少维护频率、缩短交换部件所需的停机时间(停运期)，助力风力发电机稳定运行。
截至目前，三种对策技术中的①②技术已有产品应用并实现稳定销售。2024年6月，NSK开发了应用对策技术③的新产品，目前已确定被北美的风力发电公司采用。另外，也完成了同时应用三种对策技术产品的销售体制。
未来，NSK将结合本产品与状态监测解决方案，向客户提供更有竞争力的技术方案，拓展面向风力发电机维修市场的业务。在"MTP 2026中期经营计划"中，NSK设定的目标是售后市场业务的销售额相比与2021年提升250亿日元。
新开发的"实现高承载能力的新型保持架"与现有的两项对策技术相结合。NSK首次同时采用三种对策技术的产品。
通过采用三种对策技术，减少了风力发电机主轴用调心滚子轴承滚道磨损(磨损量减少到标准产品的 1/10 以下)，大大提高了轴承的耐久性。
◎ 开发背景
当风力发电机上的某个部件发生故障时，不仅会产生昂贵的维修费用，还会造成长期停机。这主要是由于风力发电机安装在山上或海上等特殊环境中，更换零部件的工作周期长。此外，大型起重机等用于更换零部件的设备采购交货周期长也是主要原因。并且，大型零部件多是按订单生产，采购交货周期长，尤其是主轴或轴承等尺寸较大的搭载零件，一旦发生损伤，根据相关数据显示，可能会导致长达约1年的停机时间*2。因此，风力发电机主轴轴承市场迫切需要高可靠性、能够防止早期损坏*3的产品。
风力发电机主轴用轴承主要用于支撑叶片的重量和风力引起的波动载荷，因此常选用具有高承载能力和高调心性*4的调心滚子轴承。调心滚子轴承出现早期损坏的主要原因是轴承滚道的磨损，主要是由于在恶劣的工作条件下，轴承承受比预期更严苛的重载荷时，滚子和内外圈之间形成的油膜不足造成的。为了达到市场要求的高可靠性，必须提高滚道的耐磨性。
◎ 产品特点和效果
产品特点：耐磨性的提高
轴承滚道的磨损量减少到标准产品的 1/10 以下。滚道磨损是风力发电机主轴用调心滚子轴承的主要损坏形式，该产品减少了滚道磨损，显著提高了轴承的耐久性。
产品效果
本产品可减少风力发电机的维护频率及缩短更换部件而造成的停机时间，从而有助于稳定运行。
◎ 产品技术
NSK利用核心技术(材料技术、摩擦学技术和解析技术)开发了三项对策技术，提高了滚道的耐磨性。本次将新开发的对策技术③与现有的对策技术①②进行结合，这在NSK尚属首次。
对策技术①：采用长寿命材料 "Super-TF"（NSK核心技术：材料技术）
Super-TF是NSK自主开发的长寿命材料，通过微细碳化物在材料中均匀分布来提高表面强度。本产品的内外圈使用 "Super-TF"材料，提高了轴承滚道的耐磨性。
对策技术②：采用高硬度 DLC*5涂层（NSK核心技术：摩擦学技术）
DLC涂层是主要成分为金刚石和石墨结合结构的碳物质制成的薄膜的总称。使用高硬度的DLC涂层并将其应用于本产品的滚子，可防止滚子表面特性劣化。因此，与滚子接触的轴承滚道的耐磨性得到了提升。
对策技术③：开发实现高承载能力的新型保持架（ECA型*6）（NSK核心技术：解析技术）
本产品通过采用新开发的无引导轮的保持器，实现了滚子尺寸的增大及滚子数量的增加。通过优化这些内部设计，提高了轴承的承载能力，并改善了滚道的耐磨性。
*1 调心滚子轴承：在双滚道的内圈和球面滚道的外圈之间，装有鼓形滚子的轴承。
*2 资料来源：德勤咨询《2017年关于电力设施等安全法规合理化研究相关的风力发电行业的结构调查最终报告》。
*3 早期损坏：早于客户逾期的损坏。
*4 调心性：能够承受大范围的安装误差，在轴或座孔出现挠曲等情况时自动进行调整的性质
*5 DLC：Diamond-Like Carbon简称。
*6 ECA 型：保持架形状类型的一种，指取消引导轮的保持架。
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