Les principals característiques dels coixinets d'energia eòlica
1. L'entorn d'ús és dur;
2. Alt cost de manteniment;
3. Es requereix una alta esperança de vida;
Classificació dels coixinets d'energia eòlica
Els coixinets per a turbines eòliques inclouen principalment:
Coixinets de guiñada, coixinets de pas, coixinets del cargol, coixinets de la caixa de canvis, coixinets del generador.
És a dir: coixinet de pas, coixinet de guiñada, coixinet del sistema de transmissió (eix principal i coixinet de la caixa de canvis).
Coixinets del generador
Tipus de coixinets: coixinets de boles profunds, coixinets de contacte angular, etc.
Característiques de les condicions de treball: alta velocitat (1000-1500 rpm), alta temperatura (90-120 ℃) i càrrega pesada.
Requisits per al greix: excel·lent estabilitat a la cisalla, bona estabilitat a l'oxidació, bon rendiment antidesgast, excel·lent rendiment d'arrencada a baixa temperatura, etc.
Coixinet del cargol
Tipus de coixinets: coixinets de rodets cònics, coixinets esfèrics, etc.
Característiques de les condicions de treball: baixa velocitat (& lt;25rpm), temperatura àmplia, càrrega pesada i grans canvis, vibració, humitat elevada.
Requisits per al greix: excel·lent rendiment antidesgast, bona estabilitat a l'oxidació, excel·lent rendiment d'arrencada a baixa temperatura, bona resistència a l'aigua, etc.
Coixinet de pas/guiada
Tipus de coixinet: coixinet de boles de contacte de quatre punts, etc.
Característiques de les condicions de treball: aturar més que girar, temperatura àmplia, càrrega pesada, vibració, humitat elevada.
Requisits per al greix: excel·lent resistència a la corrosió i al fretting, excel·lent rendiment d'arrencada a baixa temperatura, bona resistència a l'aigua, bona estabilitat a l'oxidació, etc.
Cada equip d'aerogenerador utilitza 1 conjunt de coixinets de guiñada (coixinets de giro), 3 jocs de coixinets de pas (coixinets de giro) (algunes turbines eòliques per sota del nivell de megawatts són pales no ajustables i no es poden utilitzar coixinets de pas variable) per generar electricitat. Coixinets de màquines (coixinets de boles profunds, coixinets de rodets cilíndrics) 3 jocs de coixinets de cargols (coixinets de rodets esfèrics) 2 jocs, un total de 9 jocs.
A més, hi ha coixinets de la caixa de canvis i la caixa de canvis té tres formes estructurals. La primera forma requereix 15 jocs de coixinets, la segona forma requereix 18 jocs de coixinets i la tercera forma requereix 23 jocs de coixinets. D'aquesta manera, el nombre mitjà de coixinets d'aerogenerador és de 27 jocs.
Les formes estructurals de coixinets per a turbines eòliques inclouen principalment coixinets de boles de contacte de quatre punts, coixinets de rodets creuats, coixinets de rodets cilíndrics, coixinets de rodets esfèrics i coixinets de boles profundes. El coixinet de guiñada s'instal·la a la connexió entre la torre i la cabina, i el coixinet de pas s'instal·la a la connexió entre l'arrel de cada fulla i el cub.
Algunes varietats de coixinets de turbines eòliques produïdes per alguns fabricants
Requisits del procés de producció de coixinets d'energia eòlica
1. La temperatura de forja s'ha de controlar bé i els grans no han de ser gruixuts;
2. Cal controlar el procés de temperat per assegurar l'estructura temperada del seu cor, per garantir les seves propietats mecàniques;
3. Control de la profunditat de la capa endurida d'extinció de freqüència intermèdia a la superfície;
4. Evitar les microesquerdes a la superfície.
Anàlisi de lubricació de coixinets d'energia eòlica
La velocitat de l'eix d'entrada de la caixa de canvis d'energia eòlica és generalment de 10-20 rpm. A causa de la velocitat relativament baixa, la pel·lícula d'oli del coixinet de l'eix d'entrada (és a dir, el coixinet de suport del porta planetes) és difícil de formar.
La funció de la pel·lícula d'oli és separar les dues superfícies de contacte metàl·liques quan el coixinet està en marxa per evitar el contacte directe metall a metall.
Podem introduir un paràmetre λ per caracteritzar l'efecte de lubricació del coixinet.
(λ es defineix com la relació entre el gruix de la pel·lícula d'oli i la suma de la rugositat de les dues superfícies de contacte)
Si λ>1, vol dir que el gruix de la pel·lícula d'oli és suficient per separar les dues superfícies metàl·liques i l'efecte de lubricació és bo;
Si λ<1, vol="" dir="" que="" el="" gruix="" de="" la="" pel·lícula="" d'oli="" no="" és="" suficient="" per="" separar="" completament="" les="" dues="" superfícies="" metàl·liques="" i="" l'efecte="" de="" lubricació="" no="" és="">
El funcionament en condicions de mala lubricació pot causar danys al coixinet. Atès que les caixes d'engranatges d'energia eòlica generalment utilitzen lubricants circulants amb viscositat ISOVG320, si es troba que λ és inferior a 1, generalment només podem millorar l'efecte de lubricació reduint la rugositat de les pistes i rodets del coixinet.
A més, en el disseny de la caixa de canvis, el coixinet de suport del porta planetes ha d'intentar evitar que la mida d'un coixinet d'extrem sigui massa petita. En l'anàlisi de l'aplicació real, vam trobar que, fins i tot si la vida útil compleix les condicions, aquest disseny farà que la velocitat lineal del coixinet petit sigui molt baixa i la pel·lícula d'oli encara no es pugui formar.
Anàlisi de l'àrea de suport de l'energia eòlica
En general, només una part dels rodets d'un coixinet en marxa suporten la càrrega al mateix temps, i la zona on es troba aquesta part del rodet s'anomena àrea de coixinet del coixinet.
La mida de la càrrega suportada pel coixinet i la mida de l'espai lliure afectaran la zona de càrrega. Si l'àrea de càrrega és massa petita, el corró és propens a lliscar durant el funcionament real.
Per a les caixes de canvi d'energia eòlica, si l'eix principal està dissenyat amb suport de doble coixinet, teòricament només es transmet el parell a la caixa de canvis. En aquest cas, després d'una simple anàlisi de força, no és difícil trobar que la càrrega suportada pel coixinet de suport del portaplaneta és relativament petita, de manera que l'àrea del coixinet del coixinet és sovint relativament petita i els corrons són propensos a lliscar-se. En el disseny de les caixes d'engranatges d'energia eòlica, els coixinets de suport del portaplanetas utilitzen generalment dos coixinets cònics d'una sola fila o dos coixinets cilíndrics de rotlle complet.
Podem augmentar l'àrea de càrrega mitjançant la precàrrega adequada dels coixinets de rodets cònics o reduint l'espai lliure dels coixinets de rodets cilíndrics. La figura 2 mostra la comparació de l'àrea de càrrega abans i després de reduir l'espai lliure.
Tecnologia de suport d'energia eòlica
Disseny i anàlisi: el disseny encara es basa en l'analogia empírica i l'estudi de l'anàlisi de forces i l'espectre de càrrega està gairebé en blanc. Entre les tecnologies difícils es troben el funcionament sense problemes del coixinet de l'eix durant més de 13 * 104 hores i la fiabilitat de més del 95%; el disseny d'alta capacitat de càrrega per a l'alta taxa de dany del coixinet de la caixa de canvis.
Material: s'utilitzen diferents materials i tractaments tèrmics per a diferents parts del coixinet, com ara la millora de la baixa temperatura de l'acer 40CrMo per als coixinets de guidada i pas (temperatura ambient -40℃∽-30℃, temperatura de treball del coixinet al voltant de -20℃), energia d'impacte i altres mecàniques Mètode de tractament tèrmic de rendiment, profunditat de la capa d'enduriment per inducció superficial, duresa de la superfície, amplada de la corretja suau i control d'esquerdes superficials; El coixinet de l'augment de velocitat és equivalent al desenvolupament d'acer STF, HTF estranger i controla el contingut òptim d'austenita retinguda. El coixinet de l'eix principal està fet d'acer de cementació de refusió d'electroescòries ZG20Cr2Ni4A quan encara hi ha un cert buit en la qualitat de l'acer desgasificat al buit domèstic.
