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帶齒輪箱風力發電機中的SKF Nautilus軸承介紹
作者:admin  來源:本站  發表時間:2017-10-12 17:47:10  點擊:3360
  在帶齒輪箱風力發電機和直驅風力發電機中,用背對背設計交叉定位的兩個單列圓錐滾子軸承被認為是一種“剛性”的兩點支撐。對8兆瓦風力發電機來說,使用內徑約為2,200毫米、壓力角不同、額定負荷承載能力不同的兩個單列圓錐滾子軸承,並采用鑄造空心主軸和一體式軸承座,有可能實現徑向尺寸超大但軸向相對緊湊的主軸承單元(解釋6)。
緊湊性和輕量化同樣是重要課題。因此,有必要在設計早期階段檢查整個軸承配置的安裝、剛度、變型和對軸承係統預緊的影響。因為背對背配置中軸承間的距離較短同時軸承直徑較大,所以必須考慮預緊的損失以及對軸承壽命的影響。這是一大挑戰,在這種配置下使用油潤滑可能是合適的手段,借此可以控製預緊的主軸承係統的溫度水平(熱膨脹)。
帶齒輪箱風力發電機中的SKF Nautilus軸承
過去幾年,在葉輪直徑約為125米的2至6兆瓦風力發電機中,使用半集成的SKF Nautilus軸承實現了非常緊湊的驅動鏈。在這種情況下,主軸承被安裝到葉輪側的主機架中(解釋7)。所有的力和彎矩都以最佳方式從主軸通過主軸承傳遞到主機架。彎矩軸承被固定於輪轂和齒輪箱之間的短主軸上。
大直徑的背對背雙列圓錐滾子軸承形成了較大的軸承壓力中心距離,從而能夠承受並傳遞很大的傾覆力矩。45?的內部接觸角和相對較小的滾動體錐角在頂點相交,這樣使整個滾動體長度上相對軸承滾道都是純滾動接觸,不會出現滾動體滑動而造成的損傷。這種采用分段式保持架的設計提供了所需的保持架柔性,從而能夠應對重載下主軸係統的較大變型。
對於未來葉輪直徑長達180米的8兆瓦風機,從輪轂中心到塔筒中心的距離甚至更長,從而為葉尖的彎曲留出足夠空間。這意味著有足夠的機艙長度來容納兩個軸承和一個法蘭安裝的齒輪箱的模塊化驅動鏈。采用SKF Nautilus軸承時,可以縮短到輪轂的距離,從而盡可能縮短輪轂到彎矩軸承的聯接點的距離,使80至110噸的齒輪箱的重心盡可能靠近塔筒中心。
這同樣適用於整個驅動鏈(主軸承、齒輪箱和發電機)集成為一個單元的8兆瓦混合型風力發電機概念。當主軸承集成在齒輪箱內時,需要保證主軸承和周圍結構的變型不會傳遞到之後的(行星)齒輪級,確保純轉動力矩(最高到名義10,000千牛米)傳遞到齒輪箱輸入軸,並且不會幹擾齒輪的精確齧合。

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