NB／T 10658-2021  风力发电机组 变桨和偏航轴承设计要求

轴承套圈调质热处理后的机械性能要求如下： a）拉伸性能。拉伸性能检测试样的取样方法应符合GB/T29717一2013的规定，检测方法应 GB/T228.1的规定，拉伸性能应符合表2规定

其他要求应符合GB/T29717—2013的规定。

7.1滚道原始接触角、曲率半径

滚道（示意见图6）的接触角α为40°～48°饲养标准，钢球与滚道的吻合度i为94%～96%，滚道曲率半径 2i a）滚道承载能力应符合19.1、19.4的要求； b）套圈强度应符合第20章的要求； c）提高滚道抵抗微动磨损的能力。

滚道（示意见图6）的接触角α为40°～48° Dw ，具体应根据以下因素确定： 2i a) 滚道承载能力应符合19.1、19.4的要求； b）套圈强度应符合第20章的要求； c）提高滚道抵抗微动磨损的能力，

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7.2.1硬度、金相组织

滚道淬火硬度为56HRC～62HRC，有效硬化层的金相组织应符合JB/T9204中3级～7级的 要求。

7.2.2有效硬化层深度

有效硬化层深度Rht（滚道表面至硬度值为48HRC硬度处的垂直距离）应符合表3规定

表3滚道有效硬化层深度

变浆轴承滚道有效硬化层的最深处至安装孔内壁距离不应小于4mm

7.2.3.1滚道软带应放置在低应力区域。

7.2.3.1滚道软带应放置在低应力区域。 7.2.3.2软带宽度应确保滚道淬火的热影响区不接触或重叠。 7.2.3.3套圈滚道表面软带应进行打磨，打磨区域与未打磨区域应圆滑过渡

油沟设计（示意见图7）应考虑以下因素，推荐设计尺寸：B。 r=1.5mm~ 2.0 mm, Bga= (0.25~0.3) Dw a）安装孔内壁应力； b）两侧滚道淬火隔离； c）储存润滑脂。

齿面和齿根应进行表面淬火，表面硬度为50HRC60HRC，有效硬化层深度（齿面或齿根表面至 硬度值40HRC处的垂直距离，见图8）应符合GB/T3480.5一2021的规定，见表4，推荐取值范围如下： a）齿面的有效硬化层深度：CHDHLopt=0.083m，+0.67； b）齿根的有效硬化层深度：CHDeanm=(0.1~0.2)m。（取下限 0.1 m,)。

齿面和齿根应进行表面淬火，表面硬度为50HRC～60HRC，有效硬化层深度（齿面或齿根表面至 硬度值40HRC处的垂直距离，见图8）应符合GB/T3480.5一2021的规定，见表4，推荐取值范围如下： a）齿面的有效硬化层深度：CHDH.opt=0.083m，+0.67； b）齿根的有效硬化层深度：CHDeanm=(0.1~0.2)m。（取下限 0.1 m,)。

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［来源：GB/T3480.5—2021，图17]

图8仅考虑表面承载能力的最佳硬化层推荐值CHDH.opt和综合考虑弯曲强度和 表面承载能力的最大硬化层深度CHDmax

表4齿面和齿根有效硬化层深度

密封布置一般采用多唇－多唇（见图12）、多唇－单唇（见图13）的布置。

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密封圈一般采用符合GB/T33154规定的丁橡胶或更优的材料制造，密封性能要求如下： a）密封圈应在6年内保持良好的密封状态，不允许发生密封翘起、断裂、脱落等问题，密封漏脂 量/年应小于10%的注油脂量/年； b）密封应进行保压试验，密封压力不应小于0.2MPa（单唇密封结构除外）

保持架结构有整体焊接式、整体不焊接式、分

保持架设计尺寸应保证保持架足够的强度，见图14与表5、表6。保持架与套圈引导面间隙见 图15。

图14保持架设计尺寸

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图15保持架与套圈引导面间隙

表5保持架板厚（推荐）

表6保持架设计尺寸（推荐）

保持架一般采用符合GB/T20887.1规定的HR380F钢板制造，当用户有特殊要求时，也可采 当或更优的其他材料，如380TM、420TM。

为了提高耐磨与耐腐蚀性能，应对保持架进行表面渗氮处理、磷化处理或浸塑处理，具体要求 如下： a） 渗氮处理。渗氮层深：0.10mm~0.20mm；硬化白亮层：0.01mm~0.018mm；硬度：371HV 441HV。 b）磷化处理。磷化膜厚度：>0.004mm。 c）浸塑处理。表面涂层厚度：0.25mm～0.55mm；附着力：>10MPa；表面邵氏硬度：70D~ 80D。

隔离块一般设计结构见图16。

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隔离块设计尺寸（见表7）应保证隔离块足够的强度、良好的润滑。

图16隔离块结构形式

表7隔离块设计尺寸（推荐）

12.3隔离块材料要求

离块材料应选用符合HG/T2349规定的聚酰胺1010树脂，允许选用与聚酰胺1010树脂同等性能 其性能的其他材料。

精度等级应符合表8的

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13.3.1压碎载荷试验和压缩试验

钢球压碎载荷试验和压缩试验应按照表10规定的标准执行。

表10钢球压碎载荷试验

钢球的表面硬度、芯部硬度应符合表11的规定

表11钢球表面硬度、芯部硬度

堵球孔放置要求如下： a）堵球孔应放置在不带齿、不旋转的套圈上： b）堵球孔在套圈上周向位置，应综合考虑滚道承载及套圈强度

堵球孔直径一般取d=(1.05~1.2)D

堵球孔与堵塞的配合为间隙配合H7/g6，推荐配合间隙为0.02mm0.05mm，具体应考虑以下因素 a）堵球孔内应力分布：

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b）堵塞的密封性，不允许油脂或基础油漏出； C）堵塞上密封的规格。

安装孔是指用于与叶片、轮毂连接的轴承内外圈安装孔。

滚道的精度要求如下： a）滚道接触角偏差：土1.5°； b）滚道曲率半径偏差：±0.05mm； c）其他要求见表13。

内外径配合尺寸公差应符合表14的规定，其余尺寸公差应符合GB/T1804中m级的规定。

其他形位公差应符合GB/T1184中H级的规定。

安装孔位置度应符合表15规定。

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轴承游隙应小于0，通过转矩测量保证

轴承转矩（不带密封）应符合以下要求： a）转矩的波动不应超过土（5～10）%； b）双排转矩平均值与单排转矩平均值的比值：1.3～1.8。

旋转精度应符合GB/T29717一2013的规定。

润滑油路应确保轴承内部良好润滑，废旧油脂能顺畅排出。以内圈上加工油孔为例说明，以下为两 种典型油路： a）油脂从排油孔排出，见图17； b）油脂从单唇密封排出，见图18

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油孔的设计要求如下： a）轴承一侧采用单唇密封，只设计注脂孔，螺纹孔规格为M10x1； b）轴承两侧均采用多唇密封，设计注脂孔和出脂孔，注脂孔螺纹规格为M10×1，出脂孔螺纹规格 为M14×1.5； c）如客户另有要求，按照客户要求进行设计，但应遵循出脂孔大于注脂孔的原则。

油孔的设计要求如下： a）轴承一侧采用单唇密封，只设计注脂孔，螺纹孔规格为M10x1； b）轴承两侧均采用多唇密封，设计注脂孔和出脂孔，注脂孔螺纹规格为M10×1，出脂孔螺 为M14×1.5； c 如客户另有要求，按照客户要求进行设计，但应遵循出脂孔大于注脂孔的原则。

初始注脂量应为滚道内部空间的（60土5）

18.1安装法兰配合面

点处测量齿侧间隙jn，推荐jnmin(0.03～0.04)m 良好润滑和不卡死的前提下，

设计应选取极限载荷下钢球和滚道的最大接触载荷位置进行计算。

滚道表面硬度应不低于56HRC； b）极限载荷下，滚道Hertz接触应力安全系数不应低于1.1:

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[OHerz J / mY 1.1 O max f, =1.5x HV 800

滚道疲劳寿命要求：陆上机组滚道寿命应不少于20年，海上机组滚道寿命应不少于25年。 疲劳载荷下，滚道疲劳寿命应按照ISO/TS16281、ISO281、NRELDG03的规定进行计算， 如下：

19.3滚道有效硬化层深度

(g) Lamr = a,a2aiso 0

滚道有效硬化层深度设计通常采用次表层最大剪应力或等效应力（VonMises应力）作为设计参考应 力，综合目前变浆和偏航轴承材料和工艺等因素，本文件选用次表层等效应力作为有效硬化层深度设计 参考应力。 a）应绘制最大承载钢球与滚道接触中心位置次表层等效应力分布曲线。 b）极限载荷下基体材料许用次表层等效应力见公式（4）：

Ovextreme =1.25R. c）极限载荷下基体材料最小设计深度按照图20确定。

vextreme =1.25R 按照图20确定。

vextreme =1.25R

）疲劳载荷下滚道许用次表层等效应力见公式（5）

）疲劳载荷下滚道许用次表层等效应力见公式（5）

稀土标准图20极限载荷下基体材料最小设计深度

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）疲劳载荷下基体材料最小设计深度按照图21

vetisue = 0.75R,02

楼梯标准规范范本图21疲劳载荷下基体材料最小设计深度

f）基体材料最小设计 g）滚道有效硬化层至基体材料的过渡层深度约为滚道有效硬化层深度的10%： 1.1xRht=max(Rbs..,Rbs.

xRht=maxRbs.,Rbs