Увеличение срока службы ветровой турбины за счет модернизации подшипников
(А) шариковые подшипники качения
(В) подшипник главного вала
(С) подшипник тангажа и рыскания
(D) подшипники редуктора
(E) подшипники генератора
Срок службы ветровой турбины может быть увеличен на несколько лет за счет модернизации ее оборудования и комплектующих. В частности, модернизация подшипников может увеличить срок службы и эффективность турбины при одновременном сокращении дорогостоящих простоев.
Рассмотрим определяющие характеристики поворотных устройств рыскания и тангажа (подшипников качения), определим наиболее распространенные причины их отказа и покажем усовершенствования, которые могут продлить срок службы турбины.
Что делает поворотные устройство лопастей ветряка уникальным
Поворотные подшипники тангажа соединяют ступицу ротора и лопасть, и предназначены для позиционирования лопасти турбины и оптимизации угла наклона лопасти в зависимости от скорости ветра. Эти поворотные устройства бывают в исполнении однорядового шарикоподшипника с четырехточечным контактом или в виде двухрядного шарикоподшипника с восьмиточечным контактом. Такая конструкция обеспечивает исключительную грузоподъемность, а дорожки качения подшипников обеспечивают несколько точек соприкосновения с шариками. Это позволяет подшипнику одновременно переносить радиальные, аксиальные и комбинированные нагрузки.
Причины выхода из строя. Смазка
Классические модели причин разрушения поворотных устройств, получаемые расчетным методом (т. е. усталость материала, скалывание и расслаивание), в реальности реализуются очень редко. Чаще всего подшипники качения выходят из строя по причинам, связанным с исчезновением смазки и отсутствием конструктивной гибкости.
Причины выхода из строя. Нагрузка и эксплуатация
Повреждения под нагрузкой
Отказы поворотного устройства под нагрузкой напрямую связаны с отсутствием жесткой опоры, обеспечиваемой ступицей и лопастью. Отказы, вызванные нагрузкой и работой, включают разрушение компонентов (элементов качения, сепараторов, колец), блокировку сепаратора и дробление сердцевины.
Повреждение усечения эллипса
В шариковом подшипнике область контакта между шариком и дорожкой качения образует эллиптическую форму, центрированную по углу контакта с дорожкой качения. Когда дорожки очень тонкие или недостаточно прочные, деформация может привести к усечению эллипса. При сильном усечении напряжение может привести к разрыву краев траектории движения шариков и к их разрушению.
Модернизация подшипника: площадь поверхности контакта
Усовершенствование шариковых подшипников предназначена для устранения конкретных неисправностей, обнаруженных в данном подшипнике. Учитывая потенциальные затраты на простои и замену подшипников, исчисляющиеся сотнями тысяч долларов, стоит найти поставщика, который может предложить решение для модернизации, которое повысит производительность и продлит срок службы турбины.
В зависимости от проблем конкретного поворотного устройства, его эффективная модернизация уменьшает нагрузку на кромки, устраняет чрезмерную нагрузку на сепаратор, уменьшает износ, предотвращает загрязнение.
Модернизация подшипника: конструкция сепаратора, геометрия дорожки качения
Конструкция сепаратора
Разделение кольца сепаратора на сегменты обеспечивает свободу движения отдельных элементов, снижая нагрузку на растяжение и сжатие. Использование высокопрочных стальных сплавов повышает долговечность и снижает износ и истирание контактных элементов.
Геометрия дорожки качения
Использование элементов управления ЕСКД для определения формы и расстояний улучшает распределение нагрузки и баланс. Гладкая поверхность дорожки улучшает распределение нагрузки и внутреннее трение.
Модернизация подшипника: конструкция уплотнителя и упрочнение дорожки качения
Высокопрочная конструкция уплотнителя
Замена существующего уплотнительного кольца на уплотнительное кольцо с поперечным сечением в виде профиля формы «H» может предотвратить попадание грязи. Плавающая конструкция обладает высокой чувствительностью и обеспечивает давление уплотнения даже при деформации. Износостойкий термопластичный полиуретан служит дольше, чем обычная резина.
Упрочнение дорожки качения
Модернизация подшипника: упаковка
Правильная упаковка
Правильная упаковка может предотвратить коррозию и повреждения от ударов, вибрации и других опасностей во время транспортировки. Упаковка должна включать нанесение антикоррозийного покрытия на монтажные отверстия; обертывание подшипников; упаковку в герметичные пакеты с вакуумной изоляцией, индивидуальную обрешетку поворотного устройства.
Поворотные круги и поворотные устройства от европейского производителя. ООО «Атанор-Инжиниринг» является эксклюзивным дистрибьютором TGB Group (Испания) в России. Прямые поставки от производителя. Со склада в москве и под заказ