Hlavné vlastnosti ložísk veternej energie
1. Prostredie používania je drsné;
2. Vysoké náklady na údržbu;
3. Vyžaduje sa vysoká dĺžka života;
Klasifikácia ložísk veternej energie
Medzi ložiská pre veterné turbíny patria najmä:
Ložiská vybočenia, rozstupové ložiská, ložiská vretena, ložiská prevodovky, ložiská generátora.
A to: stúpacie ložisko, vychýlenie, ložisko prevodového systému (hlavný hriadeľ a ložisko prevodovky).
Ložiská generátora
Typy ložísk: guľkové ložiská s hlbokou drážkou, ložiská s kosouhlým stykom atď.
Charakteristiky pracovných podmienok: vysoká rýchlosť (1000-1500 ot./min), vysoká teplota (90-120 ℃) a veľké zaťaženie.
Požiadavky na mazivo: vynikajúca šmyková stabilita, dobrá oxidačná stabilita, dobrá odolnosť proti opotrebeniu, vynikajúci štartovací výkon pri nízkych teplotách atď.
Ložisko vretena
Typy ložísk: kuželíkové ložiská, kĺbové ložiská atď.
Charakteristiky pracovných podmienok: nízka rýchlosť (< 25="" ot./min.),="" široká="" teplota,="" veľké="" zaťaženie="" a="" veľké="" zmeny,="" vibrácie,="" vysoká="">
Požiadavky na mazivo: vynikajúci výkon proti opotrebeniu, dobrá oxidačná stabilita, vynikajúci štartovací výkon pri nízkych teplotách, dobrá odolnosť proti vode atď.
Ložisko sklonu/vychýlenia
Typ ložiska: štvorbodové guľkové ložisko atď.
Charakteristiky pracovných podmienok: zastavenie viac ako otáčka, vysoká teplota, veľké zaťaženie, vibrácie, vysoká vlhkosť.
Požiadavky na mazivo: vynikajúca odolnosť proti korózii a oteru, vynikajúci štartovací výkon pri nízkych teplotách, dobrá odolnosť proti vode, dobrá oxidačná stabilita atď.
Každé zariadenie veternej turbíny používa na výrobu elektriny 1 súpravu otočného ložiska (otočné ložisko), 3 sady náklonových ložísk (otočné ložisko) (niektoré veterné turbíny pod úrovňou megawattu sú nenastaviteľné lopatky a ložiská s premenlivým sklonom sa nesmú používať) na výrobu elektriny. Ložiská stroja (guličkové ložiská, valčekové ložiská) 3 sady vretenových ložísk (súdkové ložiská) 2 sady, spolu 9 súprav.
Okrem toho sú tu ložiská prevodovky a prevodovka má tri konštrukčné formy. Prvá forma vyžaduje 15 súprav ložísk, druhá forma vyžaduje 18 súprav ložísk a tretia forma vyžaduje 23 súprav ložísk. Týmto spôsobom je priemerný počet ložísk veterných turbín 27 súprav.
Konštrukčné formy ložísk pre veterné turbíny zahŕňajú najmä štvorbodové guľkové ložiská, krížové valčekové ložiská, valčekové ložiská, súdkové ložiská a guľkové ložiská s hlbokými drážkami. Ložisko vychýlenia je inštalované v spojení medzi vežou a kabínou a klopné ložisko je inštalované v spojení medzi koreňom každého listu a nábojom.
Niektoré druhy ložísk veterných turbín vyrábané niektorými výrobcami
Požiadavky na výrobný proces ložísk veternej energie
1. Teplota kovania by mala byť dobre kontrolovaná a zrná by nemali byť hrubé;
2. Je potrebné kontrolovať proces temperovania, aby sa zabezpečila temperovaná štruktúra jeho srdca, aby sa zabezpečili jeho mechanické vlastnosti;
3. Kontrola hĺbky strednofrekvenčnej kalenej vrstvy na povrchu;
4. Vyhnite sa mikrotrhlinám na povrchu.
Analýza mazania ložísk veternej energie
Rýchlosť vstupného hriadeľa veternej prevodovky je všeobecne 10-20 ot./min. V dôsledku relatívne nízkych otáčok sa olejový film ložiska vstupného hriadeľa (to znamená podporného ložiska planétového nosiča) ťažko vytvára.
Funkciou olejového filmu je oddeliť dva kovové kontaktné povrchy, keď ložisko beží, aby sa zabránilo priamemu kontaktu kov na kov.
Môžeme zaviesť parameter λ na charakterizáciu mazacieho účinku ložiska.
(λ je definované ako pomer hrúbky olejového filmu k súčtu drsnosti dvoch kontaktných plôch)
Ak λ>1, znamená to, že hrúbka olejového filmu je dostatočná na oddelenie dvoch kovových povrchov a mazací účinok je dobrý;
Ak λ<1, znamená="" to,="" že="" hrúbka="" olejového="" filmu="" nestačí="" na="" úplné="" oddelenie="" dvoch="" kovových="" povrchov="" a="" mazací="" efekt="" nie="" je="">
Chod v podmienkach slabého mazania môže spôsobiť poškodenie ložiska. Pretože prevodovky na veternú energiu vo všeobecnosti používajú obehové mazivá s viskozitou ISOVG320, ak sa zistí, že λ je menšie ako 1, vo všeobecnosti môžeme zlepšiť mazací účinok iba znížením drsnosti obežných dráh ložísk a valčekov.
Okrem toho by sa pri konštrukcii prevodovky malo podporné ložisko planétového nosiča snažiť zabrániť tomu, aby veľkosť jedného koncového ložiska bola príliš malá. Pri skutočnej analýze aplikácie sme zistili, že aj keď životnosť spĺňa podmienky, táto konštrukcia spôsobí, že lineárna rýchlosť malého ložiska bude veľmi nízka a olejový film sa ešte viac nebude tvoriť.
Analýza nosnej plochy ložiska veternej energie
Vo všeobecnosti platí, že zaťaženie súčasne znáša iba časť valčekov bežiaceho ložiska a oblasť, kde sa táto časť valčeka nachádza, sa nazýva nosná oblasť ložiska.
Veľkosť zaťaženia ložiska a veľkosť jazdnej vôle ovplyvní nosnú plochu. Ak je nosná plocha príliš malá, valec je náchylný na skĺznutie počas skutočnej prevádzky.
V prípade prevodoviek na veternú energiu, ak je hlavný hriadeľ navrhnutý s dvojitou ložiskovou podporou, teoreticky sa na prevodovku prenáša iba krútiaci moment. V tomto prípade po jednoduchej silovej analýze nie je ťažké zistiť, že zaťaženie podporného ložiska planétového nosiča je relatívne malé, takže ložisková plocha ložiska je často relatívne malá a valčeky sú náchylné na skĺznutie. Pri konštrukcii prevodoviek na veternú energiu podporné ložiská planétových nosičov vo všeobecnosti používajú dve jednoradové kuželíkové ložiská alebo dve valčekové ložiská s plným valčekom.
Zväčšiť nosnú plochu môžeme správnym predpätím kuželíkových ložísk alebo zmenšením vôle valčekových ložísk. Obrázok 2 ukazuje porovnanie nosnej plochy pred a po zmenšení vôle.
Technológia nosenia veternej energie
Návrh a analýza: Návrh je stále založený na empirickej analógii a štúdia analýzy sily a spektra zaťaženia je takmer prázdna. Medzi náročné technológie patrí bezproblémový chod ložiska vretena viac ako 13*104h a spoľahlivosť viac ako 95%; konštrukcia s vysokou nosnosťou pre vysokú mieru poškodenia ložiska prevodovky.
Materiál: Rôzne materiály a tepelné spracovanie sa používajú pre rôzne časti ložiska, ako je zlepšenie nízkej teploty ocele 40CrMo pre ložiská na natáčanie a stúpanie (teplota okolia -40℃∽-30℃, pracovná teplota ložiska okolo -20℃), energia nárazu a iná mechanika Výkonová metóda tepelného spracovania, povrchová indukčná kalenie hĺbka kaliacej vrstvy, povrchová tvrdosť, šírka mäkkého pásu a kontrola povrchových trhlín; ložisko na zvýšenie rýchlosti je ekvivalentné vývoju zahraničnej ocele STF, HTF a kontroluje optimálny obsah zadržaného austenitu Ložisko hlavného hriadeľa je vyrobené z elektrotroskovej pretavovacej nauhličovacej ocele ZG20Cr2Ni4A kedy je ešte určitá medzera v kvalite domácej vákuovo odplynenej ocele.
