Diskusija o trendu dizanja vjetroagregata velike snage
U ovom trenutku, zajednička konstrukcija vjetroagregata može se grubo podeliti u četiri kategorije: tradicionalni brzi motor, motor sa niskim brzinom direktnog pogona, poluprovodni srednjeročni motor i višenamjenski generator (pogledajte sliku 1). Bez obzira na vrstu dizanja vjetroagregata, veća pouzdanost, niža potrošnja sirovina i lakši kvalitet glave uvijek su bili u fokusu optimizacije dizanja vjetroagregata. Proizvodnja električne energije / kvaliteta glave (kW / kg), jedan od pokazatelja za merenje naprednog dizajna agregata, predstavlja pokretački faktor u kontinuiranoj optimizaciji dizajna vjetroagregata visoke snage, što pomaže u postizanju efikasnije proizvodnje energije pomoću lakših vjetroagregata.
Trenutno postoji mnogo mišljenja o trendu dizajna vjetroturbina visokih snaga. Jedno gledište je da turbine vetra malih i srednjih snaga mogu usvojiti tradicionalni dizajn sa brzim motorima, dok vetroturbine srednjeg i većeg vjetra mogu koristiti direktne pogone. Dizajn je veći, a veće turbine vjetra su pogodne za polu-direktne dizalice. Raspon snage za ove vjetroagregate nije strogo definisan. No, bez obzira koji dizajn, ležaj je uvijek važan deo u prenosnom lancu, a njegova optimizacija će poboljšati lanac prenosa.
Pošto su ležaji vretena podložni vanjskim promenljivim silama, momentima savijanja i udarnim opterećenjima, ovo postavlja visoke zahtjeve za dizajn, izbor i ugradnju ležajeva. U postojećim projektima, male vjetroagregat male snage, kao što su manje od 1 MW ili 1,5 MW, imaju više sfernih valjkastih ležajeva i više vjetroturbina srednje i visoke snage. Kot ležaj vretena se koristi kotalni ležaj. Ako ležaj vretena koristi sferične valjkaste ležajeve, bilo da je dizajn ležišta od 3 tačke od jednog sferičnog valjkastog vretena ili dizajn ležišta od 4 tačke dvostrukog sferičnog valjkastog ležaja, zbog principa dizajna sferičnog valjkastog ležaja Kada pod velikom aksijalnom silom može doći do opterećenja jedne kolone i zbog prisutnosti radijalnog i aksijalnog klirensa (kao što je prikazano na Slici 2) kada se vjetroturbina koči ili drugačija aksijalna opterećenja Prilikom promjene pravca radnog glavno vratilo i nosač planete povezani iza njega mogu se naginjati u aksijalnom pravcu, što može prouzrokovati udar na nosač koji podržava ležaj, a pošto su unutrašnji prstenovi i kućište menjača integralno spojeni, Planetarni zupčanik i nosač planete je aksijalno nagnut zajedno, što uzrokuje zube planetarnog zupčanika.
Rešenje vretena uključuje: jednoslojni konusni valjni ležaj sa jednim redom, jednosobni spoljni prsten sa velikim konusnim valjčkim ležajem, dvostruki unutrašnji prstenasti valjni ležaj plus kombinacija cilindričnog valjkastog ležaja (kao što je prikazano na Slici 3). Sva tri rešenja mogu da reše problem jednosredne sile pre-zatezanjem konusnih valjkastih ležajeva, eliminišući uticaj aksijalne i radijalne turbulencije glavne osovine, optimizujući površinu ležišta zatezanih stožecih valjkastih ležajeva i smanjujući stres. , na kraju poboljša rigidnost sistema. Među njima, kombinovani šarnirski ležaj sa dvostrukim kabinama i kombinacijom šipke cilindričnog valjkastog ležaja kombiniraju superiornu kompozitnu nosivost nosača konusnog valjka i superiorni radijalni nosivi nosač cilindričnog valjka; šipka jednodelnog dvostrukog spoljnog prstena sa velikim konusnim valjcima donosi veliki dizajn konusa za optimizaciju nosivosti kompozitnog opterećenja i efikasnog opsega podrške, poboljšavajući sposobnost da se suprotstavljaju preokretnim momentima i učiniti konstruktivni dizajn čitave mašine kompaktnijim; a shema unakrsnog montiranja sa jednim redom sa konusnim valjcima smanjuje veličinu fabričkog ležaja, smanjujući troškove. Sva tri rješenja primijenjena su na velike vjetroagregate vjetroturbine.
Rešenje menjača
Optimizovani dizajn glavnog menjača za vjetroagregate velike snage zahtijeva korištenje višestrukih planetarnih razdvajanja. Timken integrisani fleksibilni sklop planetarnog zupčanika (prikazan na slici 4) je jedno od najboljih rešenja za poboljšanje pouzdanosti linije. Integrisani dizajn zupčastog i spoljnog prstena ležišta eliminiše mogućnost pokretanja spoljnjeg prstena, uz obezbeđivanje više unutrašnjeg prostora, dizajnirajući sve veće valjke za poboljšanje nosivosti tereta. Pred-zatezanjem dva reda sa konusnim valjcima, ne samo da se površina ležaja može optimizirati, stres i verovatnoća sklizanja valjka mogu se smanjiti, a opterećenje može biti ravnomernije raspoređeno u dvije kolone. Fleksibilni dizajn dizajna omogućava planetarnom sklopu točkova da proizvode fleksibilan ofset, obezbeđujući visok stepen očvršćavanja zubnih lica i jednoobraznog kontakta.
