GB/T 33623-2017 滚动轴承 风力发电机组齿轮箱轴承

　　ICS 2 1 . 100 . 20 J 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33623—2017

　　滚动轴承 风力发电机组齿轮箱轴承

　　Rollingbearings—windpowergeneratorsgearboxbearings

　　2017-05-12 发布 2017-12-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33623—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC 98)归口 。

　　本标准主要起草单位：瓦房店轴承集团有限责任公司。

　　本标准参加起草单位：洛阳轴承研究所有限公司、成都天马铁路轴承有限公司、大连冶金轴承股份有限公司、洛阳 LYC轴承有限公司、上海斐赛轴承科技有限公司、大连华锐重工集团股份有限公司、南京高速齿轮制造有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司。

　　本标准主要起草人：孙振生、马忠超、庄权、于长鑫、张丽娜。

　　本标准参加起草人：马素青、袁玉密、王德惠、练松伟、赵联春、邵阳、向鹏生、袁彬书、祝端峰、王金成、蒋章。

　　GB/T 33623—20 17

　　滚动轴承 风力发电机组齿轮箱轴承

　　1 范围

　　本标准规定了风力发电机组配套的主传动增速齿轮箱轴承的代号方法、结构型式、外形尺寸、技术要求、检测方法、检验规则、标志、防锈和包装、运输和储存。

　　本标准适用于风力发电机组配套的主传动增速齿轮箱轴承(以下简称轴承)的生产检验和用户选型、验收。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 272 滚动轴承 代号方法

　　GB/T 273 . 1 滚动轴承 外形尺寸总方案 第 1 部分：圆锥滚子轴承

　　GB/T 273 . 3 滚动轴承 外形尺寸总方案 第 3 部分：向心轴承

　　GB/T 299 滚动轴承 双列圆锥滚子轴承 外形尺寸

　　GB/T 307 . 1 滚动轴承 向心轴承 公差

　　GB/T 307 . 2 滚动轴承 测量和检验的原则及方法

　　GB/T 307 . 3 滚动轴承 通用技术规则

　　GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图

　　GB/T 3203 渗碳轴承钢技术条件

　　GB/T 4199 滚动轴承 公差 定义

　　GB/T 4604 . 1 滚动轴承 游隙 第 1 部分：向心轴承的径向游隙

　　GB/T 4604 . 2 滚动轴承 游隙 第 2 部分：四点接触球轴承的轴向游隙

　　GB/T 4662 滚动轴承 额定静载荷

　　GB/T 6391 滚动轴承 额定动载荷和额定寿命

　　GB/T 6402 钢锻件超声检测方法

　　GB/T 6930 滚动轴承 词汇

　　GB/T 7811 滚动轴承 参数符号

　　GB/T 8597 滚动轴承 防锈包装

　　GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法

　　GB/T 15519 化学转化膜 钢铁黑色氧化膜 规范和试验方法

　　GB/T 15711 钢材塔形发纹酸浸检验方法

　　GB/T 18254—2016 高碳铬轴承钢

　　GB/T 24605 滚动轴承 产品标志

　　GB/T 24606 滚动轴承 无损检测 磁粉检测

　　GB/T 24608 滚动轴承及其商品零件检验规则

　　GB/T 25769 滚动轴承 径向游隙的测量方法

　　GB/T 28268—2012 滚动轴承 冲压保持架技术条件

　　GB/T 33623—20 17

　　JB/ T 1255 滚动轴承 高碳铬轴承钢零件 热处理技术条件

　　JB/ T 6641 滚动轴承 残磁及其评定方法

　　JB/ T 7051 滚动轴承 零件表面粗糙度测量和评定方法

　　JB/ T 8236 滚动轴承 双列和四列圆锥滚子轴承游隙及调整方法

　　JB/ T 8881 滚动轴承 零件渗碳热处理 技术条件

　　JB/ T 11841—2014 滚动轴承零件 金属实体保持架 技术条件

　　ISO/TS 16281 滚动轴承 常规载荷条件下轴承修正参考额定寿命计算方法(Rolling bearings— Methods for calculating the modified reference rating life for universally loaded bearings)

　　3 术语和定义

　　GB/T 4199 和 GB/T 6930 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 符号

　　GB/T 7811 和 GB/T 4199 给出的符号适用于本文件。

　　5 代号方法

　　5 . 1 代号构成

　　轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号构成，其排列顺序如下：

　　5 . 2 前置代号

　　前置代号为“FDC”,代表“风力发电机组齿轮箱轴承”，前置代号与基本代号间用“-”隔开。

　　5 . 3 基本代号和后置代号

　　基本代号和后置代号应符合 GB/T 272 的规定。

　　5 . 4 代号示例

　　示例：风力发电机组齿轮箱轴承 圆柱滚子轴承

　　FDC -NU 22 40 M

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l—————————内圈无挡边圆柱滚子轴承

　　l————————————风力发电机组齿轮箱轴承

　　6 结构型式

　　风力发电机组齿轮箱轴承主要结构型式为：

　　GB/T 33623—20 17

　　— 深沟球轴承，见图 1 ;

　　— 四点接触球轴承，见图 2 ;

　　— 圆柱滚子轴承，见图 3 ;

　　— 满装圆柱滚子轴承，见图 4 ;

　　— 满装双列圆柱滚子轴承，见图 5 ;

　　— 无外圈满装双列圆柱滚子轴承，见图 6 ;

　　— 调心滚子轴承，见图 7 ;

　　— 圆锥滚子轴承，见图 8 ;

　　— 组配圆锥滚子轴承，见图 9 ;

　　— 双列圆锥滚子轴承，见图 10 。

　　结构型式不局限于图例。

　　图 1 深沟球轴承

　　图 3 圆柱滚子轴承

　　图 2 四点接触球轴承

　　图 4 满装圆柱滚子轴承

　　GB/T 33623—20 17

　　图 5 满装双列圆柱滚子轴承

　　图 7 调心滚子轴承

　　图 9 组配圆锥滚子轴承

　　图 6 无外圈满装双列圆柱滚子轴承

　　图 8 圆锥滚子轴承

　　图 10 双列圆锥滚子轴承

　　GB/T 33623—20 17

　　7 安装部位示意图

　　风力发电机组齿轮箱轴承的安装部位示意图参见附录 A。

　　8 外形尺寸

　　8 . 1 深沟球轴承、四点接触球轴承、圆柱滚子轴承以及调心滚子轴承外形尺寸应符合 GB/T 273 . 3 的规定。

　　8 . 2 圆锥滚子轴承外形尺寸应符合 GB/T 273 . 1 的规定，双列圆锥滚子轴承外形尺寸应符合 GB/T 299的规定。

　　8 . 3 常用风力发电机组齿轮箱轴承结构类型及外形尺寸参见附录 B。

　　8 . 4 英制及非标准轴承外形尺寸可由制造厂与用户之间协商确定。

　　9 技术要求

　　9 . 1 轴承静态安全系数及额定寿命

　　轴承静态安全系数及额定寿命计算参见附录 C。

　　9 . 2 材料

　　9 . 2 . 1 套圈及滚动体

　　轴承套圈及滚动体一般采用真空脱气或电渣重熔高碳铬轴承钢、电渣重熔渗碳轴承钢制造，也可采用与其性能相当或更优的其他材料。

　　真空脱气钢的冶炼方法应采用电炉冶炼+钢包精炼+真空循环脱气处理，不允许采用 Ca-Si脱氧。电渣重熔钢的冶炼方法应采用电炉冶炼+真空脱气+电渣重熔处理，不允许采用 Ca-Si 脱氧。 经用户认可，也可采用保证钢材质量的其他冶炼方法。

　　真空脱气或电渣重熔高碳铬轴承钢牌号及化学成分应符合 GB/T 18254 的规定，其残余元素含量、低倍组织(中心疏松、一般疏松、偏析)合格级别、非金属夹杂物的合格级别应符合 GB/T 18254 中高级优质钢的规定，其中，电渣重熔高碳铬轴承钢的氧含量不大于 20 × 10 - 6 。真空脱气高碳铬轴承钢以发蓝断口检测宏观夹杂物，测得的低倍夹杂物含量不大于 2 . 5 mm/ dm2 ,单个夹杂物最长不大于 2 . 5 mm × 0 . 25 mm。 电渣重熔高碳铬轴承钢用塔形试样检查发纹，不允许有长度大于 0 . 6 mm 发纹存在。

　　电渣重熔渗碳轴承钢牌号及化学成分应符合表 1 的规定，其低倍组织的中心疏松、一般疏松和偏析的合格级别应符合 GB/T 3203 中高级优质钢的规定，非金属夹杂物的合格级别应符合表 2 的规定。 发纹检查用塔形试样，不允许有长度大于 0 . 6 mm 发纹存在。

　　真空脱气或电渣重熔高碳铬轴承钢的其他技术要求应符合 GB/T 18254 的规定，电渣重熔渗碳轴承钢的其他技术要求应符合 GB/T 3203 的规定。

　　表 1 电渣重熔渗碳钢牌号及化学成分(熔炼分析)

　　GB/T 33623—20 17

　　表 2 电渣重熔渗碳轴承钢的非金属夹杂物的合格级别

　　9 . 2 . 2 保持架

　　实体保持架一般采用符合 JB/ T 11841—2014 中 6 . 1 . 1 规定的材料制造，冲压保持架一般采用符合GB/T 28268—2012 中 6 . 1 . 1 和 6 . 1 . 2 规定的材料制造，也可采用与其性能相当或更优的其他材料。

　　9 . 3 内部缺陷

　　轴承套圈及滚动体应进行超声波探伤，探伤质量等级应符合 GB/T 6402 中 4 级要求。

　　9 . 4 热处理

　　采用真空脱气或电渣重熔高碳铬轴承钢制造的轴承套圈及滚动体，其热处理质量应符合 JB/ T 1255的规定。

　　采用电渣重熔渗碳轴承钢制造的轴承套圈及滚动体，其热处理质量应符合 JB/ T 8881 的规定。

　　9 . 5 黑色氧化膜处理

　　滚子类轴承的套圈及滚动体应进行黑色氧化膜处理。

　　黑色氧化膜处理应符合 GB/T 15519 的规定。 当用户有特殊要求时，可由制造厂与用户之间协商确定。

　　9 . 6 公差

　　安装在高速轴上的轴承其旋转精度公差不应低于 GB/T 307 . 1 中 5 级的规定，其他部位轴承的旋转精度公差不应低于 GB/T 307 . 1 中 6 级的规定。 所有轴承的尺寸公差不应低于 GB/T 307 . 1 中 0 级的规定。 外形尺寸超出 GB/T 307 . 1 规定范围的轴承，其公差应符合产品图样的规定。

　　9 . 7 表面粗糙度

　　安装在高速轴上的轴承其配合表面和端面的表面粗糙度不应低于 GB/T 307 . 3 中 5 级的规定，其他部位轴承的配合表面和端面的表面粗糙度不应低于 GB/T 307 . 3 中 6 级的规定。

　　9 . 8 游隙

　　一般情况下，安装在高速轴及行星轮上的轴承采用 3 组游隙，其他部位轴承采用 N 组游隙。 深沟球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承的径向游隙值应符合 GB/T 4604 . 1 的规定;四点接触球轴承的轴向游隙值应符合 GB/T 4604 . 2 的规定;组配圆锥滚子轴承、双列圆锥滚子轴承其径向游隙值应符合JB/ T 8236 的规定。 若对轴承游隙有其他要求时，可由制造厂与用户之间协商确定。

　　9 . 9 残磁

　　轴承的残磁限值应符合 JB/ T 6641 的规定。

　　GB/T 33623—20 17

　　9 . 10 表面缺陷

　　轴承成品零件的工作表面应进行磁粉探伤，不应有裂纹。

　　9 . 1 1 组配要求

　　安装在一个行星轮上的轴承应进行组配，严格控制组配轴承的径向游隙和内径、外径尺寸，并在轴承和包装上做明显的组配标识。 如果一个行星轮上安装了两个圆柱滚子轴承，两个轴承的径向游隙相互差不应大于 0 . 03 mm, 内 、外径相互差不应大于 0 . 02 mm。

　　组配圆锥滚子轴承应分别在两个圆锥滚子轴承与隔圈上做明显的组配标识，两个轴承的内、外径相互差不应大于 0 . 02 mm。

　　9 . 12 无外圈配合要求

　　对于无外圈轴承配合的技术要求参见附录 D。

　　9 . 13 其他

　　用户对轴承有其他技术要求时，可由制造厂与用户之间协商确定。

　　10 检测方法

　　10 . 1 材料检测

　　10 . 1 . 1 低倍组织的检验

　　真空脱气或电渣重熔高碳铬轴承钢材料低倍组织的中心疏松、一般疏松和偏析按 GB/T 18254— 2016 附录 A第 1 、2、3 级别图评定，检验方法应符合 GB/T 18254 的规定。

　　电渣重熔渗碳轴承钢材料低倍组织的中心疏松、一般疏松和偏析按 GB/T 1979 第 1 、2、3 级别图评定，检验方法应符合 GB/T 1979 的规定。

　　10 . 1 . 2 非金属夹杂物的测定

　　非金属夹杂物测定方法按 GB/T 10561 的 A法评定。

　　10 . 1 . 3 宏观夹杂物的测定

　　真空脱气轴承钢发蓝断口测定方法应符合 GB/T 18254—2016 附录 B 的规定。 电渣重熔轴承钢发纹测定方法应符合 GB/T 15711 的规定。

　　当用户有特殊要求时，也可采用其他方法进行宏观夹杂物测定。

　　10 . 2 探伤检测

　　轴承套圈及滚动体超声波探伤检测方法应符合 GB/T 6402 的规定。 轴承零件磁粉探伤检测方法应符合 GB/T 24606 的规定。

　　10 . 3 热处理检验

　　真空脱气或电渣重熔高碳铬轴承钢材料热处理质量检验方法应符合 JB/ T 1255 的规定;电渣重熔渗碳轴承钢材料热处理质量检验方法应符合 JB/ T 8881 的规定。

　　GB/T 33623—20 17

　　10 . 4 黑色氧化膜处理检测

　　黑色氧化膜处理检测方法应符合 GB/T 15519 的规定。

　　10 . 5 公差检测

　　轴承公差检测方法应符合 GB/T 307 . 2 的规定。

　　10 . 6 表面粗糙度的测量

　　轴承零件表面粗糙度的测量方法应符合 JB/ T 7051 的规定。

　　10 . 7 游隙的测量

　　轴承游隙的测量方法应符合 GB/T 25769 和 JB/ T 8236 的规定。

　　10 . 8 残磁的评定

　　轴承残磁的评定方法应符合 JB/ T 6641 的规定。

　　1 1 检验规则

　　轴承的检验规则应符合 GB/T 24608 的规定。

　　12 标志

　　轴承的标志应符合 GB/T 24605 的规定。 当用户有特殊要求时，可由制造厂与用户之间协商确定。

　　13 防锈包装

　　轴承的防锈包装应符合 GB/T 8597 的规定。 当用户有特殊要求时，可由制造厂与用户之间协商确定。

　　14 运输和储存

　　轴承的运输和储存应符合 GB/T 8597 的规定。

　　GB/T 33623—20 17

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　风力发电机组齿轮箱轴承安装部位示意图

　　风力发电机组齿轮箱轴承安装部位示意图如图 A. 1 所示，轴承的安装部位不局限于图例。

　　图 A.1 轴承安装部位示意图

　　GB/T 33623—20 17

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　常用风力发电机组齿轮箱轴承的结构类型及外形尺寸

　　B.1 常用球轴承

　　常用球轴承的结构类型及外形尺寸见表 B. 1 。

　　表 B.1 常用球轴承的结构类型及外形尺寸

　　B.2 常用圆柱滚子轴承

　　常用圆柱滚子轴承的结构类型及外形尺寸见表 B. 2 。

　　表 B.2 常用圆柱滚子轴承的结构类型及外形尺寸

　　GB/T 33623—20 17

　　表 B.2(续)

　　GB/T 33623—20 17

　　表 B.2(续)

　　B.3 常用调心滚子轴承

　　常用调心滚子轴承的结构类型及外形尺寸见表 B. 3 。

　　表 B.3 常用调心滚子轴承的结构类型及外形尺寸

　　B.4 常用圆锥滚子轴承

　　常用圆锥滚子轴承的结构类型及外形尺寸见表 B. 4 。

　　表 B.4 常用圆锥滚子轴承的结构类型及外形尺寸

　　GB/T 33623—20 17

　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　轴承静态安全系数及额定寿命计算

　　C.1 静态安全系数计算

　　静态安全系数 S0 依据 GB/T 4662 取轴承的基本额定静载荷 C0 与当量静载荷 P0 之比确定的，即S0=C0/P0 。

　　轴承在最大工作载荷时静态安全系数 S0 应大于 3 . 0,在极限载荷时静态安全系数 S0 应大于 2 . 0 。

　　C.2 额定寿命计算

　　C.2. 1 基本额定寿命

　　轴承的基本额定寿命依据 GB/T 6391 进行计算。

　　当有载荷谱时，轴承的平均当量动载荷 P 可按式(C. 1)计算。

　　P ( C.1 )

　　式中：

　　Pi —第 i个工况下的当量动载荷;

　　p —滚子轴承为 10/3,球轴承为 3 ;

　　ni — Pi 对应的循环次数;

　　N — 总循环次数。

　　轴承最小基本额定寿命 L10 应满足表 C. 1 的规定。 用户有其他要求时，可由制造厂与用户之间协商确定。

　　表 C.1 轴承最小基本额定寿命

　　C.2.2 接触应力

　　轴承在平均当量动载荷作用下滚动体的最大接触应力 Pmax 不应大于表 C. 2 所列数值。

　　GB/T 33623—20 17

　　表 C.2 轴承滚动体的最大接触应力指导值

　　C.2.3 修正额定寿命

　　轴承的基本额定寿命主要考虑了载荷因素对轴承寿命的影响。 实际上，轴承的工作寿命受其他因素的影响也很大。 这些因素包括工作转速、工作温度、润滑油膜厚度和清洁度以及添加剂等。 修正额定寿命就是综合考虑上述因素以及有不同可靠性要求而对基本额定寿命进行修正所得到的额定寿命。

　　轴承的修正额定寿命一般可依据 GB/T 6391 或 ISO/TS 16281 进行计算，也可按轴承制造厂推荐的修正方法进行计算。

　　依据 GB/T 6391 计算的结果不应小于 130 000 h。

　　依据 ISO/TS 16281 计算的结果不应小于 175 000 h。

　　轴承的修正额定寿命也可由制造厂与用户之间协商确定，计算结果不应小于用户要求的指标。

　　GB/T 33623—20 17

　　附 录 D

　　(资料性附录)

　　无外圈轴承配合的技术要求

　　D.1 外壳孔尺寸公差

　　外壳孔尺寸公差推荐按表 D. 1 的规定执行。 外壳孔尺寸公差也可根据实际情况由制造厂与用户之间协商确定。

　　表 D.1 外壳孔尺寸公差 单位为毫米

　　D.2 外壳孔滚道表面硬度

　　外壳孔滚道表面硬度为 58 HRC~62 HRC。

　　D.3 外壳孔滚道表面粗糙度

　　外壳孔滚道表面粗糙度 Ra为 0 . 20 μm。

　　D.4 外壳孔滚道表面形状公差

　　外壳孔滚道表面圆度应在其尺寸公差的 50%以内。

　　D.5 其他

　　其他技术要求可由制造厂与用户之间协商确定。