发布日期: 2026-07-22
当前,全球风电产业已全面迈入大兆瓦发展阶段。低速重载的极端运行工况、机组大型化与集成化的持续演进,叠加全生命周期降本增效的刚性需求,正持续推动风电齿轮箱传动系统性能标准迭代升级。
南京高速齿轮制造有限公司(以下简称“南高齿”)以十余年的战略定力与技术深耕,在风电齿轮箱滑动轴承核心技术领域取得了一系列标志性突破,掌握了风电齿轮箱滑动轴承的设计制造关键核心技术,成为了全球高端传动部件的重要供应商。
作为“十四五”国家重点研发计划“可再生能源技术”重点专项——“风力发电机组用滑动轴承关键技术及应用”项目课题的牵头单位,南高齿肩负起主导全行业技术瓶颈攻坚的重任,联合全球知名高校与产业资源开展深度产学研协同创新,构建起“基础研究—工程转化—规模化量产”的一体化创新闭环,为大兆瓦风电滑动轴承齿轮箱高效稳定运行提供了全新的解决方案。
十余年深耕,依托国家专项构建完整技术创新基础
2015 年,南高齿前瞻布局风电齿轮箱滑动轴承研发赛道,瞄准彼时前瞻性核心技术领域抢先攻坚。历经十余年深耕迭代,南高齿搭建起涵盖设计、工艺、材料、产线的全链条自主核心知识产权体系,为风电齿轮箱实现高承载轻量化设计、长效稳定运行、低成本批量制造筑牢坚实技术根基。
针对风力发电机组单叶片吊装、长期低速重载、频繁启停、海陆环境差异化等严苛复杂应用场景,研发团队深耕滑动轴承核心技术迭代升级,逐一攻克油膜仿真计算、异种金属熔合裂纹、熔覆层厚度均匀调控等行业共性难题,实现第二代滑动轴承仿真设计、材料体系、制造工艺全流程自主化。
数字化仿真设计,重构风电齿轮箱滑动轴承研发体系
南高齿研发了面向风电低速重载场景的多物理场仿真平台,将弹性流体润滑理论与智能优化算法深度融合,精准复现滑动轴承载荷、油膜、温度场及交变冲击工况下的运行特征。在提升风电齿轮箱承载上限与扭矩密度的同时,实现设计模式从经验试错到数字预判的跨越,缩短研发周期、筑牢设计可靠性根基。
研发多元合金材料,适配风力发电机组复杂工况
南高齿自主研发锡镍复合耐磨铜合金粉末,通过微观晶粒组织精准调控,强化熔覆层韧性与抗胶合特性,显著提升滑动轴承减摩耐磨性能。可从容应对乏油运行、单叶片吊装等严苛工况,契合大功率风电齿轮箱轻量化升级需求。
全流程智能闭环产线,保障滑动轴承批量高端制造
南高齿搭建了覆盖激光熔覆、精密机加工、无损探伤、洁净处理的一体化专属智能产线,配套全工序洁净管控,执行严格孔隙率控制指标,前置规避裂纹、涂层脱落等制造缺陷,稳定批量加工精度与齿轮箱装配品质,为规模化高品质交付提供核心保障。
三大核心性能显著提升,兼顾高可靠性、轻量化与全周期经济性
南高齿研发的第二代激光熔覆滑动轴承顺利量产落地,不只是一次简单的产品迭代,更是传动部件综合价值的进一步升级。产品三大核心性能同步实现显著提升,有效兼顾机组高可靠运行、整机轻量化设计与全生命周期降本增效多重需求。
原子级熔合工艺,长效保障机组稳定运行
激光熔覆工艺实现熔覆层与基体高强度冶金结合,从根源杜绝熔覆层剥落、分层等失效隐患。产品顺利通过滑动轴承台架、整机加载、高低温冲击等全套严苛试验,仿真计算结果与现场实际运行状态高度匹配,高承载、低摩擦、高稳定性的产品特性得到充分佐证。经过大批量风电机组长期风场服役验证,产品可靠性可从容应对各类复杂风电工况。
强化流体动压润滑,赋能整机轻量化升级
通过熔覆层一体化微形貌设计优化与精密加工工艺,有效提升油膜厚度、降低局部接触压力,解决低速重载工况油膜易破裂的痛点。滑动轴承齿轮箱最大扭矩密度突破 270 N·m/kg,同等功率下齿轮箱体积更小、重量更轻,有效降低塔筒、机舱承载设计压力,节约原材料、运输、吊装综合成本;滑动轴承齿轮箱的额定传动效率可稳定保持在97.5%以上,能够进一步拓展风力发电项目的经济效益规模。
支持原位二次熔覆修复,构建全生命周期成本优势
第二代滑动轴承对零件结构进行了优化简化,经批量生产后,其制造成本较第一代轴套式产品实现了大幅下降。该产品更为显著的长期价值体现为:当熔覆层发生破损或磨损后,可直接通过激光熔覆工艺完成修复,能够大幅降低产品的全生命周期成本,与风电产业绿色循环、低碳可持续的发展方向相契合。
万台机组全球实证,全场景风场落地,积累行业技术优势
风场的长期运行表现与规模化市场落地成果,是硬核技术有力的实践证明。南高齿建立了覆盖产品全生命周期的验证体系,于2018年率先开展滑动轴承齿轮箱的小批量并网试运行;随着第二代激光熔覆滑动轴承实现量产,南高齿滑动轴承齿轮箱的全球交付总量已突破12000台,超一万台机组在全球各风场保持稳定长效运行。

该产品可覆盖高温内陆、严寒山地、潮间带、深远海等风电应用场景,已批量供货全球多家主流风电整机企业,在陆海风电齿轮箱的主流市场占据稳固地位。依托高可靠性、轻量化、全生命周期降本三项核心优势,南高齿成功突破风电高端滑动轴承关键核心技术,树立了大功率风电齿轮箱滑动轴承规模化全球化应用的成功案例。
长期以来,南高齿牵头承担国家重点研发计划专项,开展核心技术攻关,整合产学研资源协同突破材料领域瓶颈;掌握多物理场仿真技术实现润滑与结构设计高效迭代,开发激光增材制造新工艺完成产业化应用;建立全流程严格质量管控体系,最终达成万台级滑动轴承齿轮箱的全球化产业化应用,建成风电滑动轴承自主创新完整产业配套体系,以核心前沿技术支撑全球风电产业实现高质量发展。
步入“十五五”全新发展阶段,南高齿将依托滑动轴承领域的核心技术优势,聚焦大兆瓦机型、深远海超大型风电装备的关键技术攻坚,持续拓展行业技术边界,推动风电传动系统朝着更可靠、更高效、更智能的方向持续优化升级,不断巩固增强中国风电装备的核心竞争力,助力全球风电产业技术升级与能源低碳转型进程,为全球新能源产业实现高质量、可持续发展注入强劲的中国动能。