風機齒輪箱軸承常見失效模式及解決方案

　　風機齒輪箱設計多種多樣，但是基本上都是由行星級和平行級組成。本文以目前比較常見的一種以行星架為輸入，內齒圈固定，太陽輪輸出并傳遞到平行級的設計為例，分析說明常見的軸承失效模式及相應的解決方案。

行星架軸承
　　常見失效模式：
　　行星架軸承的選型和應用是和主軸的設計相關的。目前常見的行星架軸承是滿裝滾子的圓柱滾子軸承。如果主軸軸承選用調心滾子軸承，不論是單個調心滾子主軸軸承的3點支承設計還是兩個調心滾子主軸軸承的4點支承設計，由于調心滾子軸承徑向和軸向游隙的存在（如圖1所示），當風機在剎車或是其他出現軸向載荷交替變換方向的工況時，主軸及其后面連接的行星架在軸向可能會有竄動。此時如果使用圓柱滾子軸承作為行星架軸承，由于其內外圈在軸向方向上有一定的相對錯位空間，因此來自主軸的軸向竄動會傳遞到行星架的圓柱滾子軸承，而如果竄動量足夠大，則對圓柱滾子軸承會造成沖擊。而且，由于內齒圈和齒輪箱箱體是連成一體的，所以行星輪和行星架一起軸向竄動還會對行星輪造成齒面磨損（如圖2所示）。

　　解決方案:
　　鐵姆肯公司推薦選用單列圓錐滾子軸承跨裝，通過對圓錐滾子軸承預緊來解決主軸軸向竄動對行星輪的影響。而且預緊的圓錐滾子軸承的承載區得到優化，減少了滾道應力，提高了行星輪系的剛性，并可以承受外部傳遞入齒輪箱行星架端的額外軸向力（如圖3所示）。