ویژگی های اصلی یاتاقان های برق باد
1. محیط استفاده خشن است.
2. هزینه نگهداری بالا.
3. امید به زندگی بالا مورد نیاز است.
طبقه بندی یاتاقان های نیروی باد
یاتاقان های توربین های بادی عمدتاً عبارتند از:
یاتاقان های انحرافی، یاتاقان های چرخشی، یاتاقان های دوک، یاتاقان های گیربکس، یاتاقان های ژنراتور.
یعنی: بلبرینگ پیچ، یاتاقان انحراف، یاتاقان سیستم انتقال (برینگ شفت اصلی و گیربکس).
بلبرینگ ژنراتور
انواع بلبرینگ: بلبرینگ های شیار عمیق، یاتاقان های تماس زاویه ای و غیره.
ویژگی های شرایط کار: سرعت بالا (1000-1500rpm)، دمای بالا (90-120 ℃) و بار سنگین.
مورد نیاز گریس: پایداری برشی عالی، پایداری اکسیداسیون خوب، عملکرد ضد سایش خوب، عملکرد عالی در دمای پایین شروع و غیره.
بلبرینگ اسپیندل
انواع بلبرینگ: رولبرینگ مخروطی، بلبرینگ کروی و غیره.
مشخصات شرایط کار: سرعت کم (& lt؛ 25rpm)، دمای گسترده، بار سنگین و تغییرات زیاد، لرزش، رطوبت بالا.
مورد نیاز برای گریس: عملکرد عالی ضد سایش، پایداری اکسیداسیون خوب، عملکرد عالی شروع دمای پایین، مقاومت خوب در برابر آب و غیره.
بلبرینگ پیچ/خم
نوع بلبرینگ: یاتاقان توپ چهار نقطه ای و غیره
ویژگی های شرایط کار: توقف بیش از چرخش، دمای گسترده، بار سنگین، لرزش، رطوبت بالا.
مورد نیاز برای گریس: مقاومت عالی در برابر خوردگی و فرسودگی، عملکرد عالی در دمای پایین، مقاومت خوب در برابر آب، پایداری اکسیداسیون خوب و غیره.
هر یک از تجهیزات توربین بادی از 1 مجموعه یاتاقان چرخشی (بیرینگ چرخشی)، 3 مجموعه یاتاقان چرخشی (برینگ چرخشی) (برخی توربینهای بادی زیر سطح مگاوات پرههای غیرقابل تنظیم هستند و ممکن است از یاتاقانهای گام متغیر استفاده نشود) برای تولید برق استفاده میکند. یاتاقان های ماشین (بلبرینگ شیار عمیق، غلتک استوانه ای) 3 ست یاتاقان دوکی (بلبرینگ کروی) 2 مجموعه، در مجموع 9 مجموعه.
علاوه بر این، بلبرینگ گیربکس وجود دارد و گیربکس دارای سه شکل ساختاری است. فرم اول به 15 مجموعه بلبرینگ، فرم دوم به 18 مجموعه بلبرینگ و فرم سوم به 23 مجموعه یاتاقان نیاز دارد. به این ترتیب میانگین تعداد یاتاقان های توربین بادی 27 مجموعه است.
اشکال ساختاری یاتاقان برای توربینهای بادی عمدتاً شامل بلبرینگهای چهار نقطهای، بلبرینگهای غلتکی متقاطع، غلتکهای استوانهای، غلتکهای کروی و بلبرینگهای شیار عمیق است. بلبرینگ انحرافی در محل اتصال برج و کابین و یاتاقان گامی در محل اتصال ریشه هر تیغه و هاب نصب می شود.
برخی از انواع بلبرینگ توربین بادی تولید شده توسط برخی از سازندگان
الزامات فرآیند تولید بلبرینگ بادی
1. دمای آهنگری باید به خوبی کنترل شود و دانه ها نباید درشت باشند.
2. برای اطمینان از ساختار معتدل قلب آن، برای اطمینان از خواص مکانیکی آن، کنترل فرآیند تلطیف ضروری است.
3. کنترل عمق فرکانس میانی فرونشاندن لایه سخت شده بر روی سطح.
4. از ایجاد ترک های ریز روی سطح خودداری کنید.
تجزیه و تحلیل روانکاری یاتاقان های قدرت باد
سرعت شفت ورودی گیربکس نیروی باد به طور کلی 10-20 دور در دقیقه است. به دلیل سرعت نسبتا کم، تشکیل فیلم روغن یاتاقان شفت ورودی (یعنی یاتاقان نگهدارنده سیاره) دشوار است.
عملکرد لایه روغن جدا کردن دو سطح تماس فلزی در هنگام کار است تا از تماس مستقیم فلز با فلز جلوگیری شود.
ما می توانیم پارامتر λ را برای مشخص کردن اثر روانکاری یاتاقان معرفی کنیم.
(λ به عنوان نسبت ضخامت لایه روغن به مجموع زبری دو سطح تماس تعریف می شود)
اگر λ>1 باشد، به این معنی است که ضخامت لایه روغن برای جدا کردن دو سطح فلزی کافی است و اثر روانکاری خوب است.
اگر λ<1 باشد،="" به="" این="" معنی="" است="" که="" ضخامت="" لایه="" روغن="" برای="" جداسازی="" کامل="" دو="" سطح="" فلزی="" کافی="" نیست="" و="" اثر="" روانکاری="" ایده="" آل="">1>
کارکردن در شرایط روانکاری ضعیف ممکن است به بلبرینگ آسیب برساند. از آنجایی که گیربکسهای بادی معمولاً از روانکنندههای گردشی با ویسکوزیته ISOVG320 استفاده میکنند، اگر λ کمتر از 1 باشد، معمولاً فقط میتوانیم اثر روانکاری را با کاهش ناهمواری مسیرهای بلبرینگ و غلتکها بهبود دهیم.
علاوه بر این، در طراحی جعبه دنده، یاتاقان نگهدارنده سیاره باید سعی کند از کوچک بودن اندازه یک یاتاقان انتهایی خودداری کند. در تجزیه و تحلیل کاربردی واقعی، ما متوجه شدیم که حتی اگر عمر مفید شرایط را برآورده کند، این طراحی باعث می شود که سرعت خطی یاتاقان کوچک بسیار کم شود و لایه روغن حتی بیشتر از آن تشکیل نشود.
تجزیه و تحلیل ناحیه باربری یاتاقان نیروی باد
به طور کلی تنها بخشی از غلتک های یک بلبرینگ در حال حرکت بار را به طور همزمان تحمل می کنند و به ناحیه ای که این قسمت از غلتک در آن قرار دارد، ناحیه باربر یاتاقان می گویند.
اندازه بار تحمل شده توسط بلبرینگ و اندازه فاصله در حال اجرا بر ناحیه تحمل بار تأثیر می گذارد. اگر ناحیه تحمل بار خیلی کوچک باشد، غلتک در حین کار واقعی مستعد لغزش است.
برای گیربکس های نیروی باد، اگر محور اصلی با تکیه گاه یاتاقان دوگانه طراحی شده باشد، از نظر تئوری فقط گشتاور به گیربکس منتقل می شود. در این مورد، پس از تجزیه و تحلیل ساده نیرو، یافتن اینکه بار تحمل شده توسط یاتاقان نگهدارنده سیاره ای نسبتاً کوچک است، دشوار نیست، بنابراین ناحیه باربری یاتاقان اغلب نسبتاً کوچک است و غلتک ها مستعد لغزش هستند. در طراحی گیربکس های بادی، یاتاقان های نگهدارنده سیاره ای معمولا از دو یاتاقان مخروطی تک ردیفی یا دو یاتاقان استوانه ای تمام رول استفاده می کنند.
میتوانیم با پیشبارگیری مناسب یاتاقانهای غلتک مخروطی یا کاهش فاصله رولبرینگهای استوانهای، سطح باربر را افزایش دهیم. شکل 2 مقایسه ناحیه باربر قبل و بعد از کاهش فاصله را نشان می دهد.
فن آوری بلبرینگ نیروی باد
طراحی و تجزیه و تحلیل: طراحی هنوز بر اساس قیاس تجربی است و مطالعه تحلیل نیرو و طیف بار تقریباً خالی است. از جمله فناوری های دشوار می توان به عملکرد بدون مشکل یاتاقان دوک برای بیش از 13 * 104 ساعت و قابلیت اطمینان بیش از 95٪ اشاره کرد. طراحی ظرفیت بار بالا برای میزان آسیب بالای بلبرینگ گیربکس.
مواد: از مواد و عملیات حرارتی مختلف برای قسمتهای مختلف بلبرینگ استفاده میشود، مانند بهبود دمای پایین فولاد 40CrMo برای یاتاقانهای انحرافی و زمینی (دمای محیط -40℃∽-30℃، دمای کار بلبرینگ در حدود -20℃)، انرژی ضربه و سایر مکانیک ها روش عملیات حرارتی عملکرد، عمق لایه سخت شدن سخت شدن القایی سطح، سختی سطح، عرض تسمه نرم و کنترل ترک سطحی. بلبرینگ افزایش دهنده سرعت معادل توسعه فولاد خارجی STF، HTF و کنترل محتوای بهینه آستنیت حفظ شده است. یاتاقان شفت اصلی از فولاد کربورسازی مجدد الکتروسرباره ZG20Cr2Ni4A ساخته شده است، زمانی که هنوز شکاف خاصی در کیفیت فولاد گاز زدایی داخلی با خلاء وجود دارد.
