Razprava o trendu oblikovanja vetrnih turbin visoke moči
Običajno je skupna oblika vetrne turbine grobo razdeljena v štiri kategorije: tradicionalni hitri motor, motor z nizko hitrostjo na motorju z neposrednim pogonom, polprevodni pogon srednje-hitrostni motor in večenergetski tip (glej sliko 1). Ne glede na obliko vetrne turbine, večja zanesljivost, manjša poraba surovin in lažja kakovost glave so bili vedno usmerjeni v optimizacijo dizajna vetrne turbine. Proizvodnja električne energije / kakovost glave (kW / kg), eden od indikatorjev za merjenje napredne konstrukcije enot je vodilni dejavnik pri nadaljnji optimizaciji visokozmogljivih modelov vetrnih turbin, kar prispeva k doseganju učinkovitejšega proizvajanja električne energije z lahkimi vetrnimi turbinami.
Trenutno obstaja veliko mnenj o trendu oblikovanja močnih vetrnih turbin. Eno stališče je, da lahko vetrne turbine z majhno do srednje močjo sprejmejo tradicionalno zasnovo z visoko hitrostnimi motorji, medtem ko srednje močne vetrne turbine lahko uporabljajo neposredne pogone. Oblika je večja, večje vetrne turbine pa so primerne za polprevodniške zasnove. Razpon moči za te vetrne turbine ni natančno opredeljen. Vendar ne glede na to, kateri dizajn, je ležaj vedno pomemben del v prenosni verigi, optimizacija pa bo povečala prenosno verigo.
Ker so vretenski ležaji podvrženi zunanjim spreminjajočim se silam, upogibnim momentom in udarnim obremenitvam, to postavlja visoke zahteve pri načrtovanju, izbiri in vgradnji ležajev. V obstoječih modelih imajo majhne vetrne turbine z majhno močjo, na primer manj kot 1 MW ali 1,5 MW, več sferičnih valjčnih ležajev in več vetrnih turbin s srednjo do visoko močjo. Kot ležaj vretena se uporablja konični valjčni ležaj. Če nosilec vretena uporablja kroglične valjčne ležaje, ali gre za tritočkovno ležajno konstrukcijo enojnega ležišča sferičnega valja ali 4-točkovno konstrukcijo ležajev dveh krogličnih vretenastih ležajnih nosilcev, zaradi principa zasnove sferičnega valjčnega ležaja Ko ob veliki aksialni sili lahko pride do ene obremenitve kolone in zaradi prisotnosti radialne in aksialne razdalje (kot je prikazano na sliki 2), ko se vetrna turbina zavira ali se izmenjujejo druge aksialne obremenitve. Pri menjavi smeri delovnega pri čemer sta glavna gred in nosilec planeta, ki je povezan za njim, nagnjena v aksialni smeri, kar lahko povzroči vpliv na nosilec, ki podpira ležaj, in ker sta notranji prestavni mehanizem in ohišje menjalnika integralno priključena, planetarna gonila in planetni nosilec je aksialno nagnjen, kar povzroča, da zobje planetnega orodja nosijo.
Rešitev vretena vključuje: enoročni ležaj s stožčastim valjčkom, enojni dvojni zunanji obroč, super velik konični valjčni ležaj, dvojni notranji obročasti valjčni ležaj in kombinacija cilindričnih valjčnih ležajev (kot je prikazano na sliki 3). Vse tri rešitve lahko rešijo problem enojne vrste sile s predhodnim zategovanjem stožčastih valjčnih ležajev, odpravi vpliv aksialne in radialne turbulence glavne gredi, optimizacijo ležajne površine predhodno zategnjenih stožčastih valjčnih ležajev in zmanjšanje stresa na stezi. , končno izboljša togost sistema. Med njimi kombinacijski sistem z dvojnim ohišjem in cilindrični valjčni ležaj združuje odlično kompozitno nosilnost zoženega valjčnega ležaja in odlično radialno nosilnost cilindričnega valjčnega ležaja; enojni dvojni zunanji obroč s super velikim stožčastim valjčnim sistemom prehaja velik dizajn z zasukom kota za optimiziranje nosilnosti kompozitne obremenitve in učinkovite podpore, izboljša sposobnost, da se uprejo prevratnim momentom in naredijo konstrukcijsko zasnovo celotnega stroja bolj kompaktno; in enoslojni stožčasti valjčni nosilec, ki združuje mešanico, zmanjšuje velikost tovarniškega nosilca, zmanjšuje stroške. Vse tri rešitve so bile uporabljene za vretena vetrnih turbin.
Raztopina gonila
Optimizirana zasnova glavnega menjalnika za močne vetrne turbine zahteva uporabo večkratnih planetnih razcepov. Timken integrirani fleksibilni sklop planetnega zobnika (prikazan na sliki 4) je ena izmed najboljših rešitev za izboljšanje zanesljivosti linije. Integrirana zasnova orodja in zunanjega obroča omogoča odstranitev zunanjega obroča, hkrati pa zagotavlja več notranjih prostorov, s čimer se oblikujejo vse večji valji za izboljšanje nosilnosti. S predhodno zategovanjem dveh vrst zapiralnih valjev ne le optimiziramo ležajno površino, temveč se lahko zmanjša tudi stres in verjetnost zdrsa valja in se lahko enakomerneje porazdeli v dva stolpca. Fleksibilna zasnova igle omogoča planetnemu kolesnemu sestavu, da proizvaja fleksibilen offset, ki zagotavlja visoko stopnjo očesa zobnih površin in enakomernega stika.
