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隨著國內(nèi)企業(yè)投入的增加、技術的提升，未來三五年，國產(chǎn)主軸軸承有望與國外品牌并駕齊趨，并在不遠的將來實現(xiàn)更大范圍的國產(chǎn)化替代。

主軸軸承作為風電機組的核心零部件，載荷復雜多變，可靠性及精度要求高，設計壽命需達到25年以上。由于技術難度大，國外品牌憑借技術和經(jīng)驗積累，長期占據(jù)國內(nèi)大部分市場份額。近年來，隨著國內(nèi)企業(yè)在科研、技術、工藝等方面的提升，加上疫情影響和成本壓力，國產(chǎn)風電主軸軸承有望在三五年內(nèi)與國外品牌并駕齊趨，并在不遠的將來實現(xiàn)更大范圍的國產(chǎn)化替代。

主軸軸承國產(chǎn)化率逐年提高

我國風電裝機規(guī)模多年呈持續(xù)上升趨勢，因此，對主軸軸承需求量迅速增加。由于風電主軸軸承對壽命及可靠性要求很高，長期以來，舍弗勒、SKF、NTN三家國外企業(yè)占據(jù)國內(nèi)市場的絕大部分份額，而海上風電機組所用的主軸軸承幾乎為國外品牌壟斷。

“近三年，受國產(chǎn)化替代影響，國外品牌市場份額（陸上風電）逐步降至65%左右。國內(nèi)主軸軸承從設計到生產(chǎn)制造，和國外產(chǎn)品的差距在縮小。以洛軸為代表的國內(nèi)主要軸承制造企業(yè)，主流機型所用的3~6.25MW主軸軸承已大批量裝機使用，10MW以下的海上風電機組主軸軸承也進入研發(fā)、樣機試用階段。預計2022年，主軸軸承（陸上）國產(chǎn)化率可提高到40%。隨著主機招標價格大幅走低，整機商對軸承等各零部件的成本關注度都在提升，主軸軸承國產(chǎn)化已是大勢所趨。國內(nèi)主軸軸承在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下價格優(yōu)勢更為明顯，未來三年，國產(chǎn)主軸軸承市場占比超過進口軸承已成必然�！甭尻朙YC軸承有限公司（下稱“洛軸”）總經(jīng)理于海波向《風能》表示。

大兆瓦主軸軸承研制難度增加

主軸軸承是風電機組中單價貴、技術壁壘較高的軸承。風電機組朝著大型化方向迅猛發(fā)展，給技術含量較高的主軸軸承國產(chǎn)化帶來了不少的挑戰(zhàn)�？此浦皇浅叽绲姆糯�，難度卻呈幾何級增加。大尺寸意味著更高的載荷，加上轉(zhuǎn)速高、運行時間長，這些都要求必須對設計、材料、冷熱處理工藝、檢測、試驗等進行全面升級，也對生產(chǎn)設備和檢測設備提出更為苛刻的要求。

常見的主軸軸承有三種：調(diào)心滾子軸承（SRB）、圓錐滾子軸承（TRB）、三排圓柱滾子軸承（CRB）。調(diào)心滾子軸承多用于雙饋、5MW以下機型，其優(yōu)點在于抗撓動性比較強。直驅(qū)和半直驅(qū)機型多采用圓錐滾子軸承和三排圓柱滾子軸承，適用于更大單機容量的機組。目前，圓錐滾子軸承是國內(nèi)企業(yè)研發(fā)的重點。

設計是研制主軸軸承的關鍵環(huán)節(jié)。除風力載荷外，主軸軸承還要承受主軸、葉輪的重力載荷，工況復雜。在設計時，要求軸承具備良好的抗沖擊性能、靈活的調(diào)心性能、優(yōu)異的滾道抗疲勞性能。據(jù)上海電氣風電集團股份有限公司軸承策略采購王怡介紹，一些能力較強的整機商會聘請專家設計，將設計圖紙交給軸承廠生產(chǎn)。如果沒有這方面專業(yè)能力的話，則需要供應商具備相應的設計能力或委托第三方進行設計。

材料的難點主要在于抗疲勞壽命，這與原材料中非金屬夾雜物的類型、大小、分布有關。其中，脆性夾雜物以及大顆粒夾雜物對壽命的影響大。因此，如何進一步提高軸承鋼的潔凈度，減小鋼中夾雜物的含量與尺寸，提高碳化物的均勻性成為重點所在。此外，主軸軸承的硬度、強度、心部韌性與選材關系密切。為提高零件硬度、保證心表硬度一致，要求材料具有良好的淬透性、淬硬性及工藝適應性。目前，大兆瓦風電主軸軸承多采用滲碳鋼、高淬透性鋼和中碳合金鋼。

業(yè)內(nèi)專家表示，在軸承鋼材料方面，國外品牌近些年培養(yǎng)了國內(nèi)供應商，其工藝水平、冶煉水平進步很大，材料的純度和化學成分能和國外企業(yè)媲美，但仍有差距�！巴馄笾鬏S軸承的原材料也購自國內(nèi)供應商，供應商按照客戶的棒材放料鍛造，軸承用鋼都標著號牌，其金屬含量的配比乃是他們的核心機密之一�！币晃粯I(yè)內(nèi)人士向《風能》透露。

就工藝而言，國內(nèi)企業(yè)在研制、生產(chǎn)5MW以下風電主軸軸承上基本不存在難點。不過，更大兆瓦的主軸軸承工藝制造難度增加很多，如冷加工尺寸精度、熱處理變形、滾動體修形、滾道凸度、材料內(nèi)部組織控制，更優(yōu)的表面處理技術，包括如何解決邊界摩擦以及外界污染物介入后的潤滑問題等。此外，加工更大尺寸的軸承需要更大更精密的加工、檢測設備，而設備本身價格昂貴。

國產(chǎn)主軸軸承技術的進步也得到了外企的肯定。舍弗勒在給《風能》的采訪回復中表示，隨著調(diào)心滾子軸承應用經(jīng)驗的累積，針對客戶的項目，國產(chǎn)軸承已經(jīng)可以與進口品牌同時提供方案。并且隨著軸承鋼材料的工藝水平、冶煉水平的提高，感應淬火熱處理的應用推廣，以及生產(chǎn)上投資力度加大，國產(chǎn)品牌開發(fā)速度很快，為后續(xù)的項目開發(fā)儲備了經(jīng)驗和產(chǎn)能。