Glavne značilnosti vetrnih ležajev
1. Okolje uporabe je ostro;
2. Visoki stroški vzdrževanja;
3. Zahtevana je visoka pričakovana življenjska doba;
Klasifikacija vetrnih ležajev
Ležaji za vetrne turbine vključujejo predvsem:
Nosilni ležaji, nagibni ležaji, ležaji vretena, ležaji menjalnika, ležaji generatorja.
In sicer: nagibni ležaj, kotni ležaj, ležaj prenosnega sistema (glavna gred in ležaj menjalnika).
Ležaji generatorja
Vrste ležajev: kroglični ležaji z globokim utorom, kotni kontaktni ležaji itd.
Značilnosti delovnih pogojev: visoka hitrost (1000-1500 vrt / min), visoka temperatura (90-120 ℃) in velika obremenitev.
Zahteve za mast: odlična strižna stabilnost, dobra oksidacijska stabilnost, dobra protiobraba, odlična zagonska zmogljivost pri nizkih temperaturah itd.
Ležaj vretena
Vrste ležajev: stožčasti valjčni ležaji, sferični ležaji itd.
Značilnosti delovnih pogojev: nizka hitrost (< 25="" rpm),="" široka="" temperatura,="" velika="" obremenitev="" in="" velike="" spremembe,="" vibracije,="" visoka="">
Zahteve za mast: odlične lastnosti proti obrabi, dobra oksidacijska stabilnost, odličen zagon pri nizkih temperaturah, dobra vodoodpornost itd.
Ležaj nagiba/zamika
Vrsta ležaja: kroglični ležaj s štirimi točkami itd.
Značilnosti delovnih pogojev: zaustavitev več kot obrat, široka temperatura, velika obremenitev, vibracije, visoka vlažnost.
Zahteve za mast: odlična odpornost proti koroziji in fretting, odlična zagonska zmogljivost pri nizkih temperaturah, dobra vodoodpornost, dobra oksidacijska stabilnost itd.
Vsaka oprema vetrne turbine uporablja 1 sklop vrtljivih ležajev (vrtljivi ležaj), 3 sklope nagibnih ležajev (vrtljivi ležaj) (nekatere vetrne turbine pod megavatno ravnjo so nenastavljive lopatice in ležaji s spremenljivim naklonom se morda ne uporabljajo) za proizvodnjo električne energije Strojni ležaji (kroglični ležaji z globokim utorom, cilindrični valjčni ležaji) 3 kompleti vretenastih ležajev (sferični valjčni ležaji) 2 kompleta, skupaj 9 kompletov.
Poleg tega obstajajo ležaji menjalnika, menjalnik pa ima tri strukturne oblike. Prva oblika zahteva 15 kompletov ležajev, druga oblika zahteva 18 kompletov ležajev, tretja oblika pa 23 kompletov ležajev. Na ta način je povprečno število ležajev vetrne turbine 27 kompletov.
Strukturne oblike ležajev za vetrne turbine vključujejo predvsem kroglične ležaje s štirimi točkami, križne valjčne ležaje, cilindrične valjčne ležaje, sferične valjčne ležaje in kroglične ležaje z globokim utorom. Odmikalni ležaj je nameščen na spoju med stolpom in kabino, nagibni ležaj pa je nameščen na spoju med korenino posamezne lopatice in pestom.
Nekatere različice ležajev vetrnih turbin, ki jih proizvajajo nekateri proizvajalci
Zahteve proizvodnega procesa za ležaje na veter
1. Temperaturo kovanja je treba dobro nadzorovati, zrna pa ne smejo biti groba;
2. Treba je nadzorovati proces kaljenja, da se zagotovi kaljena struktura njegovega srca, da se zagotovijo njegove mehanske lastnosti;
3. Kontrola globine vmesne frekvence kaljenja utrjene plasti na površini;
4. Izogibajte se mikro razpokam na površini.
Analiza mazanja vetrnih ležajev
Hitrost vhodne gredi vetrobranskega menjalnika je običajno 10-20 vrt/min. Zaradi razmeroma nizke hitrosti je težko oblikovati oljni film ležaja vhodne gredi (tj. nosilnega ležaja planetnega nosilca).
Funkcija oljnega filma je ločiti dve kovinski kontaktni površini, ko ležaj teče, da se prepreči neposreden stik kovine s kovino.
Uvedemo lahko parameter λ za karakterizacijo mazalnega učinka ležaja.
(λ je opredeljen kot razmerje med debelino oljnega filma in vsoto hrapavosti obeh kontaktnih površin)
Če je λ>1, to pomeni, da je debelina oljnega filma dovolj za ločitev dveh kovinskih površin, učinek mazanja pa je dober;
Če je λ<1, to="" pomeni,="" da="" debelina="" oljnega="" filma="" ni="" dovolj="" za="" popolno="" ločitev="" dveh="" kovinskih="" površin,="" učinek="" mazanja="" pa="" ni="">
Delovanje pod pogojem slabega mazanja lahko povzroči poškodbe ležaja. Ker menjalniki na veter običajno uporabljajo krožna maziva z viskoznostjo ISOVG320, če se ugotovi, da je λ manjši od 1, lahko na splošno izboljšamo učinek mazanja le z zmanjšanjem hrapavosti poti in valjev ležajev.
Poleg tega mora pri zasnovi menjalnika podporni ležaj planetnega nosilca poskušati preprečiti, da bi bila velikost enega končnega ležaja premajhna. V dejanski analizi uporabe smo ugotovili, da tudi če življenjska doba ustreza pogojem, bo ta zasnova povzročila, da bo linearna hitrost majhnega ležaja zelo nizka in oljni film še bolj ne bo mogel nastati.
Analiza nosilne površine nosilca vetrne energije
Na splošno obremenitev hkrati nosi le del valjev tekočega ležaja, območje, kjer se nahaja ta del valja, pa imenujemo območje ležaja.
Velikost obremenitve, ki jo nosi ležaj, in velikost razmika med vožnjo bosta vplivali na nosilno površino. Če je nosilna površina premajhna, je valj med dejanskim delovanjem nagnjen k zdrsu.
Pri menjalnikih na veter, če je glavna gred zasnovana z dvojnim ležajem, se teoretično na menjalnik prenaša samo navor. V tem primeru po preprosti analizi sile ni težko ugotoviti, da je obremenitev nosilnega ležaja planetarnega nosilca relativno majhna, zato je nosilna površina ležaja pogosto relativno majhna, valji pa so nagnjeni k zdrsu. Pri zasnovi vetrnih menjalnikov podporni ležaji nosilca planeta običajno uporabljajo dva enovrstna stožčasta ležaja ali dva cilindrična ležaja s polnim valjem.
Nosilno površino lahko povečamo s pravilnim prednapetjem koničastih valjčnih ležajev ali zmanjšanjem zračnosti cilindričnih valjčnih ležajev. Slika 2 prikazuje primerjavo nosilne površine pred in po zmanjšanju odmika.
Tehnologija vetrnih ležajev
Zasnova in analiza: Zasnova še vedno temelji na empirični analogiji, študij analize sil in spektra obremenitve pa je skoraj prazen. Med zahtevne tehnologije so brezhibno delovanje vretenskega ležaja več kot 13*104h in zanesljivost več kot 95%; zasnova z visoko nosilnostjo za visoko stopnjo poškodb ležajev menjalnika.
Material: Za različne dele ležaja se uporabljajo različni materiali in toplotne obdelave, kot je izboljšanje nizke temperature jekla 40CrMo za ležaje za odmikanje in nagib (temperatura okolja -40℃∽-30℃, delovna temperatura ležaja okoli -20℃), udarna energija in druga mehanika Učinkovitost metode toplotne obdelave, površinsko indukcijsko utrjevanje globina utrjevalnega sloja, površinska trdota, širina mehkega traku in nadzor površinskih razpok; ležaj za povečanje hitrosti je enakovreden razvoju tujega STF, HTF jekla in nadzoru optimalne vsebnosti zadržanega avstenita. Ležaj glavne gredi je izdelan iz naogljičnega jekla za pretakanje žlindre ZG20Cr2Ni4A, ko še vedno obstaja določena vrzel v kakovosti domačega vakuumsko razplinjenega jekla.
