摘　要：简述了HSW-250型风力发电机组运行过程中出现的零部件损坏的现象；通过现场检查和分析，掌握了发电机轴与轴承配合超差问题；指出了振动过大是发电机轴损坏的根本原因。文章讨论了对发电机轴修复的方法，认为采用低温镀铁修复工艺是适宜的。
　　关键词：风力发电机组；发电机轴；损坏；修复
　　上世纪90年代中期，我国先后从HSW公司引进一些HSW-250型风力发电机组，先后安装在辽宁、内蒙、海南3地的风力发电场内，至今已运转10年有余。这些风力发电机组的引进在我国的风力发电事业发展过程中起到一定的作用，但是，在10多年的运行过程中也出现过叶片断裂、主轴轴承损坏、发电机损坏等问题。特别是主轴轴承及发电机的损坏问题在3个风电场中都出现过。
　　我厂共有6台该型号的风电机组，曾几次出现过主轴轴承及发电机的损坏问题。近两年我公司的2台HSW-250 型风机发电机连续出现发电机轴与轴承内圈、发电机轴承外圈与端盖轴承室之间产生转动，造成了发电机轴及端盖轴承室磨损的问题，特别是后轴承与轴的配合位置及其端盖轴承室内磨损特别严重。为了掌握发电机具体的损坏情况，分析发电机损坏的原因，确定合理的维修方案，我们亲临维修厂家现场，同维修厂家的技术人员一道检查、分析、商讨维修方案，确定Z佳的解决办法。
　　1　维修现场的检查
　　我们利用维修现场完备的检测设备及专用工具对发电机做了解体，并且分项试验、检测。
　　台发电机前端6222/C3轴承与轴配合的内圈实测尺寸为（110^+0.02）mm，与端盖轴承室配合的轴承外圈的实测尺寸为 （200^+0.06）mm；发电机后端6222/C3轴承与轴配合的内圈实测尺寸为（110_-0.45）mm，与端盖轴承室配合的轴承外圈的实测尺寸为 （200^+0.08）~（200^+0.10）mm。内轴承盖与轴之间的间隙过大造成漏油，发电机定子绕组端部有很多废油。
　　第二台发电机前端6222/C3轴承与轴配合的内圈实测尺寸为（110^+0.025）mm，与端盖轴承室配合的轴承外圈的实测尺寸为（200^+0.04）mm；发电机后端6222/C3轴承与轴配合的内圈实测尺寸为（110_-0.25）~（110_-0.28）mm，与端盖轴承室配合的轴承外圈的实测尺寸为（200^+0.04）~（200^+0.045）mm。同台发电机一样，内轴承盖与轴之间的间隙过大造成漏油。
　　按照我国风力发电机组异步发电机国家技术标准规定：90~110mm轴径的极限上偏差是+0.035mm，下偏差为+0.013mm；轴承端盖上轴承室的上偏差为+0.029mm，下偏差为0mm。与标准偏差值相比不难看出：上述所测得的偏差值已经超标，特别是在发电机后轴承与轴的配合处，问题更为严重。
　　2　发电机轴损坏原因分析
　　造成轴及轴承室磨损的原因一般有以下4种：轴承缺油或轴承不合格；轴承安装的不合适；轴加工不合格；工作时发电机震动大或减震件减震效果不好。当我们拆开发电机进行检查时，发现发电机轴承内的油很多。查阅检修记录了解到，加油时间及时，且每次的加油量符合要求；轴承是FAG牌的合格产品；轴承与轴之间的装配合理。所以造成磨损的前3种可能可以排除，说明轴磨损的Z大可能是振动所致。
　　检查发电机轴与齿轮箱连接处的同心度及发电机地脚螺栓紧固情况，没有发现什么问题。针对现场工作人员反映的风机停机时振动大的问题，我们分析发现：风机刹车时高、低速刹车片动作顺序有问题；齿轮箱与发电机之间的减振效果不好。由此确认，振动过大是造成了发电机轴损坏的根本原因。
　　3　修复的方案及方案选定
　　由于（110_-0.45）mm的轴头磨损十分严重，我们认为应该更换发电机轴。但是，采用35CrMo材料加工一根轴，不仅加工周期长，而且造价高。为此，宜采用了既减少间接损失，又省钱耐用的金属刷、喷、镀工艺来处理。
　　3.1 低温镀铁工艺
　　该工艺利用特殊波形电源，通过阳极与阴极之间的电场作用，使镀液中的铁—锰离子在工作件表面上还原成结合强度高，镀层硬度高的铁锰镀层。该工艺适合用于船用曲轴、大型电机轴等大负荷轴及运动件上。这种工艺一次可镀厚度为2mm，Z大厚度可达5~6mm。
　　3.2 金属热喷凃工艺
　　该工艺可通过火焰加热，使金属丝或金属粉末呈熔化或高塑性状态后，将其喷射并沉积到经过特殊处理的工作件表面上，形成结合牢固的凃层。它的Z大喷涂厚度为5~6mm，适用于电机端盖孔、轴、轴承座等固定件的修复。
　　3.3 电刷镀工艺
　　该工艺利用直流电源的不熔性阳极与阴极的相对运动，使镀液中的金属离子在工件表面上还原沉积成具有所需形态的相应金属层。刷镀的镀层较薄，可就地施工。适用于电机轴、轴承孔、轴瓦、平面等零件现场修复。
　　对上述3种工艺进行综合比较认为，风力发电机组在高空处运转，检修困难，不适于现场修复，宜采用低温镀铁工艺修复。这种工艺不仅适用于HSW-250型风机发电机轴的修复，同时也适用于其它型号的风机发电机轴的修复。
　　对于发电机内轴承盖与轴之间的间隙过大这个通病，只有通过重新加工轴承端盖加以解决。对于发电机定子绕组上的油要进行清洗，清洗后再对发电机进行烘干。
　　4　注意对风机的检查和维修
　　经过修复的发电机轴已运行了近1年的时间，经多次登机检查，运转情况良好。在风力发电机运行过程中要加强巡视，注意监听发电机运转的声音，如果发现发电机的运行声音异常，要及时检查维修。