风能发电行业风电轴承大发展：新型加工工艺携手超硬 CBN 刀具来助力

风电轴承是机组中偏航、变桨和传动等系统转向连接的关键部件，包括偏航轴承、变桨轴承以及主轴轴承。它的主要作用是支撑旋转轴或其他运动体，引导转动或移动运动，并承载轴和轴上零件传递过来的载荷。轴承的精度、性能、寿命以及可靠性对主机的使用性能和可靠性起着至关重要的决定作用。

大家应该都见过风力发电机的工作环境，通常是在空旷的野外，工况条件十分恶劣，温度、湿度以及轴承载荷的变化都很大。风速最高可达 23 米 / 秒，还存在冲击载荷。正因如此，对轴承的密封性能、润滑性能、耐冲击性、寿命以及可靠性都有较高的要求。发电机在 2 - 3 级风时就要启动，并且要能够跟踪风向的变化，所以轴承结构需要进行特殊设计，以保证低摩擦和高灵敏度，大型偏航轴承还要求外圈带齿。为了让风机处于最佳状态，轴承的设计、材料、制造、润滑以及密封都需要进行专门设计，这样才能更好地保障风电设备的良好运行，大幅提高设备的性能和可靠性。

在风电设备系统中，维护保养也不容忽视。风力发电机往往安装在山上、沙漠或者海岸线上等不易维护的地方。状态监视系统可以协助监视传动系统的性能表现，而可预测性的维修保养能够提升这些系统的性能和可靠性，增加设备的有效运行时间。比如通过振动分析、油液分析以及红外热成像等手段来监测设备状态，从而确定最佳维修时机；通过预测性维修可以提高设备运行的可靠性，而且只在设备需要维修的时候进行维修，避免过度维修，降低维修成本。

风电轴承的制造材料：不同部位的轴承会采用不同的材料和热处理方式。例如，为了提高偏航和变桨轴承中 40CrMo 钢在低温（环境温度 - 40℃ - - 30℃，轴承工作温度在 - 20℃左右）下的冲击功等力学性能，需要采用特殊的热处理方法，同时还要控制表面感应淬火的淬硬层深度、表面硬度、软带宽度和表面裂纹；增速器轴承要研制相当于国外 STF、HTF 钢的材料，并控制其残余奥氏体的最佳含量；在国产真空脱气钢质量还有一定差距的情况下，主轴轴承可采用电渣重熔渗碳钢 G20Cr2Ni4A 制造等。

回转支承轴承和风电轴承都属于大型轴承，直径基本都在 1 米以上，有的甚至接近 3 米。经过热处理后，这些轴承或多或少都会存在变形问题，再加上自身硬度在 HRC55 以上，这给硬车刀具 ——PCBN 刀具带来了很大的挑战。

风电轴承和回转支承轴承的硬车部位主要包括外滚道、内滚道、挡边位置，常见材质有郑州博特研发的 BTS2800、BT6000 等，刀片型号如 SNMN150716、CNMN120712、SNGN12041 等都比较常见。这些刀具不仅切削余量较大，而且能够承受断续切削，能有效满足厂家降本增效的需求。郑州博特 PCBN 刀具支持定制化方案，欢迎大家咨询。