Theпереваги та недоліки основної несучої конструкції вітроенергетики
Основні недоліки цієї несучої конструкції:
Циліндричні роликові підшипники
Через відсутність попереднього натягу окремий ролик може не обертатися, що призводить до ковзання, яке створює дуже велике пікове навантаження та впливає на термін служби підшипника. Для циліндричного роликового підшипника, що використовується в установках потужністю понад 3 МВт, маса ролика та сила інерції великі, і циліндричний роликовий підшипник може призвести до ковзання та пошкодження ролика через відсутність попереднього натягу, а також до більшої ймовірності виникнення мікроточкової корозії.
2) Розмір основної рами великий, точність обробки підшипникової камери відносно висока або складається з більшої кількості компонентів, а вартість основної рами висока;
3) Збірка складніша;
4) Вимоги до геометричних допусків, такі як концентричність посадкового місця підшипника, є відносно високими.
однорядні конічні роликові підшипники малого діаметра
Основні переваги цієї несучої конструкції:
1) Немає осьового зазору, а осьове розташування краще;
2) Несучу здатність можна збільшити, збільшивши відстань між підшипниками, а також збільшивши застосовний діапазон підшипників;
3) Діаметр підшипника менший, ніж у одинарного підшипника, що легко виготовляється та має низьку вартість;
4) Завдяки великій довжині системи головного вала легко досягти великої безпечної відстані від кінчика лопаті (відстань між кінчиком лопаті та стінкою вежі);
5) Оскільки два підшипники зазвичай знаходяться в стані попереднього натягу, загальна жорсткість валової системи є відносно великою, а структурна деформація валової системи є відносно невеликою під дією великого динамічного навантаження, і вона може витримувати велике динамічне навантаження.
Основні недоліки цієї несучої конструкції:
1) Розмір основної рами великий або складається з більшої кількості деталей, а вартість основної рами висока;
2) Під час складання необхідно відрегулювати два підшипники на певну величину попереднього натягу, тому складання ускладнюється;
3) Концентричність двох посадкових місць підшипників є відносно високою, а вартість обробки – високою;
4) Загальна довжина ланцюга передачі довга, а розмір кабіни некомпактний.
однорядні конічні роликові підшипники великого діаметра
Основні переваги цієї несучої конструкції:
1) Підшипник, як правило, знаходиться в попередньо натягнутому стані, немає осьового зазору, осьове положення краще, а зусилля попереднього натягу відносно легко застосовувати;
2) Несучу здатність можна збільшити, збільшивши відстань між підшипниками, а також збільшивши застосовний діапазон підшипників;
3) Діаметр підшипника менший, ніж у одинарного підшипника, що легко виготовляється, а вартість нижча, ніж у одинарного підшипника;
4) Великий запас міцності, зручний для розробки великих лопатей;
5) Оскільки цей тип конфігурації зазвичай передбачає менший кут контакту ролика, різниця температур між рухомим валом і нерухомим валом, зміна температури та похибка складання мають відносно незначний вплив на попереднє натягнення валової системи, а термін служби підшипника менше залежить від навколишнього середовища та похибки складання;
6) Діаметр вала відносно великий, а відстань між двома підшипниками відносно мала, тому загальна жорсткість валової системи відносно велика, а структурна деформація невелика.
Основні недоліки цієї несучої конструкції:
1) Розмір основної рами великий або складається з більшої кількості компонентів, точність обробки камери підшипника висока, а вартість основної рами висока;
2) Підшипник більш чутливий до зміни температури, але для підшипника шпинделя, через низьку швидкість та невелику зміну температури, вплив також відносно невеликий;
3) Вузол вала складніший, а час складання довший.
Одинарний підшипник
Основні переваги цієї несучої конструкції:
1) Немає осьового зазору, а осьове розташування краще;
2) Довжина шпинделя коротка, передавальний ланцюг компактний, а довжина гондоли може бути спроектована відносно короткою;
3) Діаметр ролика підшипника та доріжки кочення великий, а довжина вала коротка, тому загальна жорсткість системи вала велика, а структурна деформація, спричинена навантаженням, невелика;
4) Підшипник можна змащувати з обох боків, тому його легко змащувати.
Основні недоліки цієї несучої конструкції:
1) Зі збільшенням рівня потужності діаметр підшипника ставатиме все більшим і більшим, наприклад, зовнішній діаметр одного підшипника агрегату потужністю 6 МВт досягає 3,6 м, і лише кілька виробників підшипників можуть обробляти та виготовляти його, тому ціна є відносно високою;
2) Через великий діаметр підшипника конструкція ущільнення підшипника є складнішою, звичайна конструкція не може досягти кращого ефекту герметизації, а вартість ущільнення підшипника вища;
3) Ролики підшипника відносно великі, і існує ймовірність ковзання, а ковзання роликів вплине на термін служби підшипника;
4) Ролики схожі на циліндри, і коли попереднє навантаження мале, виникає кручення, в результаті чого всі навантаження діють на один ротор.
агрегату, що призводить до його пошкодження.
Інтегрований дизайн
Основні переваги цієї несучої конструкції:
1) Вал, як правило, знаходиться в попередньо натягнутому стані, тому немає осьового зазору, а осьове положення краще;
2) Шпиндельна система інтегрована з коробкою передач в одне ціле. , компактна конструкція, коротка довжина кабіни;
3) Шпиндель і коробка передач узгоджені та розташовані правильно, а загальне вирівнювання ланцюга передачі хороше;
4) Сила, відмінна від крутного моменту, безпосередньо передається на основну раму через камеру підшипника і не проходить через коробку передач, тому коробка передач сприймає лише дію чистого крутного моменту;
5) Оскільки коробка передач та шпиндельна система інтегровані, головний підшипник можна змащувати маслом, що зменшує забруднення шпиндельної мастильної системи, покращує змащування підшипника та сприяє терміну служби підшипника.
Основні недоліки цієї несучої конструкції:
1) Окрім врахування передачі навантаження, режим з'єднання між основною рамою та коробкою передач повинен зменшувати вплив вібрації коробки передач;
2) Через інтеграцію корінного підшипника та коробки передач ремонтопридатність корінного підшипника погана;
3) Підшипник більш чутливий до зміни температури, але для підшипника шпинделя, оскільки швидкість відносно низька, зміна температури відносно невелика, тому вплив також відносно невеликий.
Час публікації: 10 лютого 2025 р.
