Megbeszélés a nagy teljesítményű szélturbina tervezéséről
Jelenleg a közös szélturbina tervezés nagyjából négy kategóriába sorolható: hagyományos nagysebességű motor, közvetlen hajtású kis sebességű motor, félig közvetlen hajtás közepes sebességű motor és többgenerátoros típus (lásd az 1. ábrát). A szélturbina-tervezés típusától függetlenül a nagyobb megbízhatóság, az alacsonyabb nyersanyagfogyasztás és a könnyebb fejminőség mindig a szélturbinák optimalizálásának középpontjában állt. A nagy teljesítményű szélturbinák folyamatos optimalizálásának egyik hajtóereje az energiaelosztás / fejminőség (kW / kg), amely a fejlett kialakítás mérésére szolgáló mutató egyike, és ezáltal a könnyebb szélturbinák hatékonyabb termelését segíti elő.
Jelenleg sok vélemény van a nagy teljesítményű szélturbinák tervezési trendjeiről. Az egyik szempont az, hogy a kis- és közepes teljesítményű szélturbinák a hagyományos konstrukciót nagy sebességű motorokkal fogadják, míg a közép- és nagy teljesítményű szélturbinák közvetlen hajtásokat használhatnak. A tervezés nagyobb, a nagyobb szélturbinák félig közvetlen meghajtású kialakításra alkalmasak. Ezeknek a szélturbináknak a teljesítménytartománya nincs szigorúan meghatározva. De függetlenül attól, hogy melyik kialakításban van, a csapágy mindig fontos szerepet játszik az átviteli láncban, és optimalizálása növeli az átviteli láncot.
Mivel a tengelycsapágyak külsőleg változó erők, hajlítónyomatékok és ütőterhelésnek vannak kitéve, ez nagy igényeket támaszt a csapágyak tervezésével, kiválasztásával és felszerelésével szemben. A meglévő tervekben a kisebb, kis teljesítményű szélerőművek, mint például az 1 MW vagy az 1,5 MW, több gömb alakú gördülőcsapágyakkal és több közepes és nagyteljesítményű szélturbinákkal rendelkeznek. Orsócsapágyként kúpos görgőscsapágyat használnak. Ha az orsócsapágy gömb alakú görgőscsapágyakat alkalmaz, függetlenül attól, hogy egy gömbcsuklós orsócsapágy hárompontos csapágyszerkezete vagy két gömbcsuklós orsócsapágy négypontos csapágyszerkezete van-e, a gömb alakú görgőscsapágy tervezési elvének köszönhetően. nagy axiális erõnek van kitéve, egy oszlopterhelés fordulhat elõ, és radiális és tengelyirányú távolság (a 2. ábrán látható módon), amikor a szélturbina fékezõdik vagy más axiális terhelések váltakoznak. a fő tengely és a mögötte csatlakoztatott bolygóhordozó dönthető tengelyirányban, ami hatással lehet a csapágyat tartó tartóra, és mivel a belső gyűrűfogaskerék és a sebességváltó doboz integráltan csatlakozik, a bolygókerekes hajtómű és a bolygó hordozó tengelyirányban billentett össze, ami a bolygókerekes fogaskerekek viselését okozza.
Az orsóoldat magában foglalja: egysoros kúpos görgőscsapágyak egymás mellé szerelését, egy dupla külső gyűrűs szuper nagy kúpos görgőscsapágyakat, kettős belső gyűrűs kúpos gördülőcsapágyakat és hengeres görgőscsapágy kombinációt (lásd a 3. ábrát). Mindhárom megoldás megoldhatja az egysoros erő problémáját a kúpos gördülőcsapágyak előfeszítésével, kiküszöbölve a fő tengely axiális és radiális turbulenciájának hatását, optimalizálva az előre meghúzott kúpgörgős csapágyak csapágyterületeit, és csökkentve a futófelületek stresszét. , végül javítja a rendszer merevségét. Ezek között a kettős szekrény kúpos görgőscsapágy és hengeres görgőscsapágy kombinációs rendszer kombinálja a kúpos gördülőcsapágy és a hengeres gördülőcsapágy kiváló radiális teherbírásának kiváló kompozit teherbírásával; az egy dupla külső gyűrű rendkívül nagy kúpos görgőscsapágy-rendszerrel halad Nagy kúpszögű kialakítás az összetett terhelhetőség optimalizálásához és a hatékony támogatási tartomány növelése, az ellenállóképesség növelése és a teljes gép szerkezetének kompaktabbá tétele; és az egysoros kúpgörgős csapágy keresztszerelvény csökkenti a gyári csapágy méretét, csökkentve a költségeket. Mindhárom megoldást nagy teljesítményű szélturbina orsókra alkalmazták.
Sebességváltó oldat
A nagyteljesítményű szélturbinák fő sebességváltójának optimalizált kialakítása több bolygó felosztást igényel. A Timken integrált rugalmas bolygókerekes fogaskerék-szerelvénye (a 4. ábrán látható) az egyik legjobb megoldás a vonal megbízhatóságának növelésére. A fogaskerék és a külső gyűrű integrált kialakítása kiküszöböli a külső gyűrű működtetésének lehetőségét, miközben több belső teret biztosít, és nagyobb és nagyobb görgőket tervez a teherbíró képesség növelése érdekében. A kúpos görgők két sorának előhúzásával nem csak a csapágyfelület optimalizálható, a görgős csúszás feszültsége és valószínűsége csökkenthető, és a terhelés egyenletesebben oszlik el két oszlopban. A rugalmas csapszerkezet lehetővé teszi a bolygókerék-szerelvény rugalmas eltolódását, ami biztosítja a fogak és az egyenletes érintkezés magas fokát.
