Rüzgar enerjisi yataklarının ana özellikleri
1. Kullanım ortamı zorludur;
2. Yüksek bakım maliyeti;
3. Yüksek yaşam beklentisi gereklidir;
Rüzgar enerjisi yataklarının sınıflandırılması
Rüzgar türbinleri için yataklar başlıca şunları içerir:
Sapma yatakları, hatve yatakları, mil yatakları, dişli kutusu yatakları, jeneratör yatakları.
Yani: hatve yatağı, sapma yatağı, şanzıman sistemi yatağı (ana mil ve dişli kutusu yatağı).
Jeneratör yatakları
Rulman tipleri: sabit bilyalı rulmanlar, eğik bilyalı rulmanlar, vb.
Çalışma koşulu özellikleri: yüksek hız (1000-1500 rpm), yüksek sıcaklık (90-120 ℃) ve ağır yük.
Gres için gereklilikler: mükemmel kayma kararlılığı, iyi oksidasyon kararlılığı, iyi aşınma önleme performansı, mükemmel düşük sıcaklıkta başlatma performansı, vb.
Mil yatağı
Rulman tipleri: konik makaralı rulmanlar, oynak rulmanlar, vb.
Çalışma koşulları özellikleri: düşük hız (<25rpm), geniş="" sıcaklık,="" ağır="" yük="" ve="" büyük="" değişiklikler,="" titreşim,="" yüksek="">
Gres için gereklilikler: mükemmel aşınma önleme performansı, iyi oksidasyon kararlılığı, mükemmel düşük sıcaklıkta başlatma performansı, iyi su direnci vb.
Pitch/Yaw Rulman
Rulman tipi: dört noktalı temaslı bilyalı rulman, vb.
Çalışma koşulu özellikleri: dönüşten daha fazla durma, geniş sıcaklık, ağır yük, titreşim, yüksek nem.
Gres için gereklilikler: mükemmel korozyon önleyici ve aşınma direnci, mükemmel düşük sıcaklıkta başlatma performansı, iyi su direnci, iyi oksidasyon kararlılığı, vb.
Her rüzgar türbini ekipmanı, elektrik üretmek için 1 takım yalpalama yatağı (döner yatak), 3 takım adım yatağı (döner yatak) (megavat seviyesinin altındaki bazı rüzgar türbinleri ayarlanamayan kanatlardır ve değişken adımlı yataklar kullanılmayabilir) kullanır. Makine yatakları (sabit bilyalı rulmanlar, silindirik makaralı rulmanlar) 3 takım iğ yatağı ( oynak makaralı rulmanlar) 2 takım, toplam 9 takım.
Ayrıca dişli kutusu yatakları vardır ve dişli kutusunun üç yapısal formu vardır. İlk form 15 takım rulman gerektirir, ikinci form 18 takım rulman gerektirir ve üçüncü form 23 takım rulman gerektirir. Bu sayede ortalama rüzgar türbini yatak sayısı 27 takımdır.
Rüzgâr türbinleri için rulmanların yapısal biçimleri esas olarak dört noktalı temaslı bilyalı rulmanlar, çapraz makaralı rulmanlar, silindirik makaralı rulmanlar, oynak makaralı rulmanlar ve sabit bilyalı rulmanlar içerir. Sapma yatağı, kule ile kabin arasındaki bağlantıya monte edilir ve hatve yatağı, her bir bıçağın kökü ile göbek arasındaki bağlantıya kurulur.
Bazı üreticiler tarafından üretilen bazı rüzgar türbini yatak çeşitleri
Rüzgar enerjisi taşıyan üretim süreci gereksinimleri
1. Dövme sıcaklığı iyi kontrol edilmeli ve taneler kaba olmamalıdır;
2. Kalbinin tavlanmış yapısını sağlamak için tavlama sürecini kontrol etmek, mekanik özelliklerini sağlamak için gereklidir;
3. Yüzeydeki ara frekans söndürme sertleştirilmiş tabakanın derinliğinin kontrolü;
4. Yüzeyde mikro çatlaklardan kaçının.
Rüzgar Enerjisi Rulmanlarının Yağlama Analizi
Rüzgar enerjisi dişli kutusunun giriş milinin hızı genellikle 10-20 rpm'dir. Nispeten düşük hız nedeniyle, giriş mili yatağının (yani, gezegen taşıyıcı destek yatağının) yağ filminin oluşturulması zordur.
Yağ filminin işlevi, doğrudan metal-metal temasından kaçınmak için yatak çalışırken iki metal temas yüzeyini ayırmaktır.
Yatağın yağlama etkisini karakterize etmek için bir λ parametresi ekleyebiliriz.
(λ, yağ filminin kalınlığının, iki temas yüzeyinin pürüzlülüğünün toplamına oranı olarak tanımlanır)
λ>1 ise, yağ filminin kalınlığının iki metal yüzeyi ayırmaya yeterli olduğu ve yağlama etkisinin iyi olduğu anlamına gelir;
λ<1 ise,="" yağ="" filminin="" kalınlığının="" iki="" metal="" yüzeyi="" tamamen="" ayırmak="" için="" yeterli="" olmadığı="" ve="" yağlama="" etkisinin="" ideal="" olmadığı="" anlamına="">
Yetersiz yağlama koşullarında çalıştırmak, yatağa zarar verebilir. Rüzgar enerjisi dişli kutuları genellikle ISOVG320 viskoziteli sirkülasyonlu yağlayıcılar kullandığından, λ 1'den küçük bulunursa, genellikle yağlama etkisini yalnızca rulman kanalları ve makaralarının pürüzlülüğünü azaltarak iyileştirebiliriz.
Ek olarak, dişli kutusunun tasarımında, planet taşıyıcı destek yatağı, bir uç yatağının boyutunun çok küçük olmasını önlemeye çalışmalıdır. Gerçek uygulama analizinde, hizmet ömrü koşulları karşılasa bile, bu tasarımın küçük yatağın doğrusal hızının çok düşük olmasına ve yağ filminin daha da oluşmamasına neden olacağını bulduk.
Rüzgar enerjisi yatağının yatak alanının analizi
Genel olarak, çalışan bir yatağın makaralarının sadece bir kısmı aynı anda yükü taşır ve makaranın bu kısmının bulunduğu alana yatağın yatak alanı denir.
Rulmanın taşıdığı yükün boyutu ve çalışma boşluğunun boyutu, yük taşıma alanını etkileyecektir. Yük taşıma alanı çok küçükse, gerçek çalışma sırasında silindir kaymaya eğilimlidir.
Rüzgar enerjisi dişli kutuları için, ana mil çift yatak desteği ile tasarlanmışsa, teorik olarak dişli kutusuna sadece tork iletilir. Bu durumda, basit bir kuvvet analizinden sonra, planet taşıyıcı destek yatağı tarafından taşınan yükün nispeten küçük olduğunu bulmak zor değildir, bu nedenle yatağın yatak alanı genellikle nispeten küçüktür ve silindirler kaymaya eğilimlidir. Rüzgar enerjisi dişli kutularının tasarımında, planet taşıyıcı destek yatakları genellikle iki tek sıralı konik yatak veya iki tam silindirik yatak kullanır.
Konik makaralı rulmanları uygun şekilde önceden yükleyerek veya silindirik makaralı rulmanların boşluğunu azaltarak yük taşıma alanını artırabiliriz. Şekil 2, açıklığın azaltılmasından önceki ve sonraki yük taşıma alanının karşılaştırmasını göstermektedir.
Rüzgar enerjisi taşıyan teknoloji
Tasarım ve analiz: Tasarım hala ampirik analojiye dayanmaktadır ve kuvvet analizi ve yük spektrumu çalışması neredeyse boştur. Zor teknolojiler arasında iğ yatağının 13*104 saatten fazla sorunsuz çalışması ve %95'in üzerinde güvenilirlik; şanzıman yatağının yüksek hasar oranı için yüksek yük kapasiteli tasarım.
Malzeme: Yaw ve pitch rulmanlar için 40CrMo çeliğin düşük sıcaklığını iyileştirmek gibi yatağın farklı parçaları için farklı malzemeler ve ısıl işlemler kullanılır (ortam sıcaklığı -40℃∽-30℃, rulman çalışma sıcaklığı -20℃ civarında), darbe enerjisi ve diğer mekanikler Performans ısıl işlem yöntemi, yüzey indüksiyonla sertleştirme sertleştirme tabakası derinliği, yüzey sertliği, yumuşak bant genişliği ve yüzey çatlak kontrolü; hız arttırıcı yatak, yabancı STF, HTF çeliğinin geliştirilmesine eşdeğerdir ve tutulan ostenitin optimal içeriğini kontrol eder. Ana mil yatağı, yerli vakumla gazı alınmış çeliğin kalitesinde hala belirli bir boşluk olduğunda, elektro cüruf yeniden eritme karbonlama çeliğinden ZG20Cr2Ni4A yapılır.
