1风电轴承
通过对于风电轴承自身的振动承受力的设计，在风电轴承自身振动的过程中会逐渐的在特定的轨道上面进行循环滚动。在实际操作中与偶遇轨道不可能做到绝对平滑，所以轨道表面会有凹凸不平的情况，当滚珠在轨道上进行振动时就会由于受力不均产生形变。再有，如果对于轴承的滚动位置不断地发生改变，每一个滚体的数目也不进行同，那么轴承本身的承载力也会发生变化。在风电轴承中会有自身固定的频率进行运转，在运行的过程中，每一个部件都会通过自己的频率进行转换。而频率的变化快慢通常是由材料、外形以及质量的不同进行决定的。对于风电轴承加工过程中因为误差导致的轨道表面的波纹度会导致加工装配产生误差，这种情况下会使得轴承装置歪曲，产生轴承安装倾斜和轴承过松等问题，从而产生故障。
2风电机组故障
由于风电机组工作环境是长期暴露在自然环境下的，所以对于风电机组的故障引起的原因通常包括自然环境因素，比如当地特殊的地理环境、变幻无常的恶劣天气这些自然环境会对轴承造成极大的破坏。当然，风电机组的故障也包括设备自身的情况，比如设备运行时间过长导致的老化，内部零部件出现的磨损与破坏，甚至是使用寿命都可能会引起轴承故障。其中，直驱式风电轴承的故障通常情况包括以下故障：
（1）点烛：在轴承正常工作中，在轴承内的滚动体与套圈之间的接触时间发生严重的交变作用，这时滚动体与套筒就会发生接触性磨损，从而出现点烛现象。对于这样的故障通常会发生在风电机组的主轴承中。这是由于主轴承的工作时间过长、对于风动叶片所形成的交变作用力强，轴承的滚道表面通常是在交变作用中产生裂痕，最终使得整片风动叶片损坏，形成点烛。点烛可能导致噪音、风电机组振动等影响，严重情况下会使得整体的机组停机，造成不必要的经济损失。
（2）塑性变形与压痕：当轴承运转时间过长是，就会出现静载荷与冲击载荷的双重作用。滚动体与套圈就会出现可形变的压痕。塑性形变通常出现在偏航与变浆轴承中。因为在承受压力的过程中，开始和结束的时候压力突然增加，或者在运行过程中突然混进杂物引起偏航轴承的塑性变形与压痕。
（3）磨损：轴承在工作中不可避免的发生磨损现象。由于工作环境的限制，在轴承中十分容易混进杂物，沙尘、雨水、冰冻等污染物会对与轴承内部的滚体造成损害，加上轴承内部的润滑油会受到空气中的水分污染，导致有氧物质进入到轴承内，对于轴承内部产生腐蚀性。
（4）烧伤和胶合：当轴承在运转过程受到的负载过高，或者由于润滑不充分导致的轴承过热出现烧伤，严重情况会导致胶合。通常在主轴承高速运转的情况下，由于润滑油质量达不到润滑的作用，或者自身已经受到了严重磨损，所以滚珠与套圈中产生了大量的热能，从而造成烧伤，造成胶合。当然，风动机电的故障除了上述介绍的4种故障之外，还有其他比如：轴承发生断裂、保护架发生孙桓、偏航与变浆轴承失效、螺栓松动等其他故障。
3风电轴承故障起因
风电故障的起因包括局部振动故障和分布故障振动两种情况组成。
（1）局部振动故障
当风电轴承的表面某一处产生了故障现象，这时故障所带来的影响不足以使得整个轴承发生停工的风险，。对于局部故障的主要表现在于轴承故障是会产生一定的冲击力的，而且是有规律的进行冲击。从而引起轴承的规律振动，激发轴承特定频率下进行振动，产生局部振动故障。在轴承运转过程中，通过自身的运转通常也会出现周期性频率振动，这种情况时冲击周期与固定振动周期，属于正常现象。比如，当风电机组某一部位出现了点烛故障。轴承振动故障发出有规律的周期性振动，这时周期振动规律会大于轴承自身的固定振动规律，这样就使轴承的自身振动与故障振动产生谐振，这时振动的频率会大幅增加，从而使风电轴承出现振动故障。对于振动冲击力可以按照频率划分为高频、中频、低频。当高频冲击力与轴承自身的频率发生重合，出现的共振，这种情况下所形成的振动会导致风电轴承发生衰减振动。
（2）分布振动故障
分布故障即所谓的均匀故障。由于风电轴承的表面具有均匀磨损的情况，这时振动会因为这些分布磨损而变慢，振动的频率也是逐渐升高，而且没有规律特点。分布故障的振动频率特征并不明显，但是当磨损程度逐渐加深。轴承的震动幅度也会逐渐增大，这样的振动故障就是由慢到快的渐变的过程。当风电机组的主轴承运转时间过长，这样产生了磨损之后，对于磨损的部分振动频率明显变小，然后随着磨损程度加深而逐渐高于轴承自身的振动频率，从而出现分布振动故障。对于内部因素，首先轴承内部结构具有特殊的特点，而且有着自身独特的频率，对于轴承内部的加工以及误差难免会出现故障。加之外部因素的影响下，对于传送系统中的零件与轴承内部零件具有相互作用的反作用力。所以在风电轴承运行到特殊情况时在震动的过程中就会容易出现故障。在对于风电轴承振动过程的实际检测，对于轴承内部与外部的信号传输的振动传感器进行的信号抬取特征进行的主要激励信号的产生。当外部传动系统进行综合的振动时产生的轴承信号，如果在完全不考虑振动过程中的其他的状况，那么对于振动信号所反映出来的振动特征就是故障特征，从而可以确定对于风电轴承故障的诊断症结。
4结语
通过对于风电机组故障的介绍，提供了浅显易懂的对于直驱式风电机组轴承故障状况的表现与分析，保证对于风电机组在运转过程中形成正常的工作频率，确保风电机组工作运转正常。为直驱式风电机组的正常运转与工作中发挥最大的效能，保证在生产过程中获得最大的收益。
作者：袁鹏程 单位：江苏东华测试技术股份有限公司
