Hlavní vlastnosti ložisek větrné energie
1. Prostředí použití je drsné;
2. Vysoké náklady na údržbu;
3. Vyžaduje se vysoká očekávaná délka života;
Klasifikace ložisek větrné energie
Mezi ložiska pro větrné turbíny patří především:
Stojatá ložiska, roztečná ložiska, vřetenová ložiska, ložiska převodovky, ložiska generátoru.
Jmenovitě: roztečné ložisko, vychylovací ložisko, ložisko převodového systému (hlavní hřídel a ložisko převodovky).
Ložiska generátoru
Typy ložisek: kuličková ložiska s hlubokou drážkou, ložiska s kosoúhlým stykem atd.
Charakteristiky pracovních podmínek: vysoká rychlost (1000-1500 ot./min), vysoká teplota (90-120℃) a velké zatížení.
Požadavky na mazivo: vynikající střihová stabilita, dobrá oxidační stabilita, dobrá odolnost proti opotřebení, vynikající startovací výkon při nízkých teplotách atd.
Ložisko vřetena
Typy ložisek: kuželíková ložiska, soudečková ložiska atd.
Charakteristiky pracovních podmínek: nízké otáčky (<25 ot./min.),="" široká="" teplota,="" velké="" zatížení="" a="" velké="" změny,="" vibrace,="" vysoká="">
Požadavky na mazivo: vynikající odolnost proti opotřebení, dobrá oxidační stabilita, vynikající startovací výkon při nízkých teplotách, dobrá odolnost proti vodě atd.
Ložisko Pitch/Yaw
Typ ložiska: čtyřbodové kontaktní kuličkové ložisko atd.
Charakteristiky provozních podmínek: zastavení více než otočení, vysoká teplota, velké zatížení, vibrace, vysoká vlhkost.
Požadavky na mazivo: vynikající odolnost proti korozi a otěru, vynikající startovací výkon při nízkých teplotách, dobrá odolnost proti vodě, dobrá oxidační stabilita atd.
Každé zařízení větrné turbíny používá 1 sadu otočných ložisek (otočné ložisko), 3 sady otočných ložisek (otočné ložisko) (některé větrné turbíny pod úrovní megawattu jsou nenastavitelné lopatky a ložiska s proměnným sklonem nelze použít) k výrobě elektřiny. Ložiska stroje (kuličková ložiska, válečková ložiska) 3 sady vřetenových ložisek (sudečková ložiska) 2 sady, celkem 9 sad.
Kromě toho jsou zde ložiska převodovky a převodovka má tři konstrukční formy. První forma vyžaduje 15 sad ložisek, druhá forma vyžaduje 18 sad ložisek a třetí forma vyžaduje 23 sad ložisek. Tímto způsobem je průměrný počet ložisek větrných turbín 27 sad.
Konstrukční formy ložisek pro větrné turbíny zahrnují především čtyřbodová kontaktní kuličková ložiska, křížová válečková ložiska, válečková ložiska, soudečková ložiska a kuličková ložiska. Ložisko stáčení je instalováno ve spojení mezi věží a kabinou a ložisko stoupání je instalováno ve spojení mezi kořenem každého listu a nábojem.
Některé druhy ložisek větrných turbín vyráběné některými výrobci
Požadavky na proces výroby ložisek větrné energie
1. Teplota kování by měla být dobře řízena a zrna by neměla být hrubá;
2. Je nutné řídit proces temperování, aby byla zajištěna temperovaná struktura jeho srdce, aby byly zajištěny jeho mechanické vlastnosti;
3. Kontrola hloubky mezifrekvenční kalené vrstvy na povrchu;
4. Vyhněte se mikrotrhlinám na povrchu.
Analýza mazání ložisek větrné energie
Rychlost vstupního hřídele převodovky na větrnou energii je obecně 10-20 ot./min. Kvůli relativně nízkým otáčkám se olejový film ložiska vstupního hřídele (tj. nosného ložiska planetového unašeče) obtížně vytváří.
Funkcí olejového filmu je oddělit dvě kovové kontaktní plochy, když ložisko běží, aby se zabránilo přímému kontaktu kov na kov.
Pro charakterizaci mazacího účinku ložiska můžeme zavést parametr λ.
(λ je definováno jako poměr tloušťky olejového filmu k součtu drsnosti dvou kontaktních ploch)
Je-li λ>1, znamená to, že tloušťka olejového filmu je dostatečná k oddělení dvou kovových povrchů a mazací účinek je dobrý;
Je-li λ<1, znamená="" to,="" že="" tloušťka="" olejového="" filmu="" nestačí="" k="" úplnému="" oddělení="" dvou="" kovových="" povrchů="" a="" mazací="" účinek="" není="">
Běh za podmínek špatného mazání může způsobit poškození ložiska. Protože převodovky na větrnou energii obecně používají oběhová maziva s viskozitou ISOVG320, pokud se zjistí, že λ je menší než 1, můžeme obecně zlepšit účinek mazání pouze snížením drsnosti oběžných drah ložisek a válečků.
Kromě toho by se při konstrukci převodovky mělo nosné ložisko planetového unašeče snažit zabránit tomu, aby velikost jednoho koncového ložiska byla příliš malá. Při skutečné aplikační analýze jsme zjistili, že i když životnost splňuje podmínky, tato konstrukce způsobí, že lineární rychlost malého ložiska bude velmi nízká a olejový film se ještě více nebude tvořit.
Analýza nosné plochy ložiska větrné energie
Obecně platí, že zatížení současně nese pouze část válečků běžícího ložiska a oblast, kde se tato část válečku nachází, se nazývá ložisková plocha ložiska.
Velikost zatížení neseného ložiskem a velikost pojezdové vůle ovlivní nosnou plochu. Pokud je nosná plocha příliš malá, válec je náchylný k prokluzování při skutečném provozu.
U převodovek na větrnou energii platí, že pokud je hlavní hřídel navržena s dvojitým uložením ložisek, teoreticky se na převodovku přenáší pouze točivý moment. V tomto případě po jednoduché silové analýze není obtížné zjistit, že zatížení, které nese nosné ložisko planetového nosiče, je relativně malé, takže ložisková plocha ložiska je často relativně malá a válečky jsou náchylné ke skluzu. Při konstrukci převodovek na větrnou energii používají nosná ložiska planetového nosiče obecně dvě jednořadá kuželíková ložiska nebo dvě válečková ložiska s plným válečkem.
Zvětšit nosnou plochu můžeme správným předpětím kuželíkových ložisek nebo zmenšením vůle válečkových ložisek. Obrázek 2 ukazuje srovnání nosné plochy před a po zmenšení vůle.
Technologie větrné energie
Návrh a analýza: Návrh je stále založen na empirické analogii a studie silové analýzy a spektra zatížení je téměř prázdná. Mezi obtížné technologie patří bezproblémový chod ložiska vřetena více než 13*104h a spolehlivost více než 95%; konstrukce s vysokou nosností pro vysokou míru poškození ložiska převodovky.
Materiál: Pro různé části ložiska se používají různé materiály a tepelná zpracování, jako je zlepšení nízké teploty oceli 40CrMo pro ložiska se sklonem a sklonem (okolní teplota -40℃∽-30℃, pracovní teplota ložiska kolem -20℃), energie nárazu a další mechanika Výkonová metoda tepelného zpracování, povrchová indukční kalení hloubka kalicí vrstvy, povrchová tvrdost, šířka měkkého pásu a kontrola povrchových trhlin; ložisko pro zvýšení rychlosti je ekvivalentní vývoji zahraniční STF, HTF oceli a kontrolují optimální obsah zadrženého austenitu Ložisko hlavní hřídele je vyrobeno z elektrostruskové přetavovací nauhličovací oceli ZG20Cr2Ni4A kdy je ještě určitá mezera v kvalitě domácí vakuově odplyněné oceli.
