Roulements dans l'énergie verte
Le dernier jour de mai, le système chinois de certification de l'industrie éolienne a finalement fait des progrès substantiels après trois ans de préparation. En tant que l'une des principales unités de rédaction, Schaeffler a donné beaucoup d'idées et d'expériences sur les composants de base des éoliennes - les roulements de l'arbre principal.
Alors demandez à tout le monde, connaissez-vous l'arbre principal de l'éolienne et ses paliers de support ? Aujourd'hui, nous allons le présenter brièvement!
Lorsque l'éolienne produit de l'électricité, le rotor éolien convertit l'énergie éolienne en énergie mécanique. Le rotor éolien rotatif à basse vitesse est accéléré par la boîte de vitesses du multiplicateur de vitesse via le système de transmission, et la puissance est transmise au générateur pour la production d'énergie. Le système de transmission relie les pales de l'éolienne au générateur. Les composants du système de transmission général comprennent les moyeux, les arbres principaux, les roulements d'arbre principal, les unités fixes, les boîtes de vitesses et les accouplements.
L'arbre principal de l'éolienne est également connu sous le nom d'arbre à basse vitesse ou d'arbre de turbine, et l'arbre principal transmet le couple de la turbine à d'autres parties du groupe motopropulseur. L'arbre principal de l'éolienne est généralement forgé à partir d'acier trempé, l'extrémité de l'arbre est transformée en une bride pour assurer la connexion avec le boulon, et elle est grenaillée.
La position d'installation du roulement avant de l'arbre principal est située derrière le moyeu du rotor et le roulement arrière est situé devant la boîte de vitesses et est utilisé conjointement avec le palier de butée. La broche est installée à un angle d'environ 4° par rapport à l'horizontale.
La force supportée par le palier d'arbre principal comprend principalement le poids de la pale et du moyeu, le poids propre de l'arbre principal, la force de support du palier d'arbre principal, la force de poussée du palier de butée et la force du vent agissant sur l'arbre principal à travers la pale et le moyeu. Par conséquent, le roulement de l'arbre principal supporte principalement la force radiale. Également soumis à des forces axiales dues en partie aux forces du vent. La condition de force du roulement de l'arbre principal est relativement compliquée, change avec le changement de force du vent et génère des vibrations, il est donc difficile de calculer avec précision la charge sur celui-ci, de sorte que seule la charge sur le roulement peut être estimée. La charge actuelle moyenne du roulement est généralement déterminée en fonction du rapport charge, vitesse et temps dans plusieurs conditions de travail.
En raison de l'influence de la condition de force et de la déformation de l'arbre, le palier d'arbre principal de l'éolienne doit avoir de bonnes performances d'auto-alignement, de sorte que les éoliennes couramment utilisées utilisent des roulements à rouleaux sphériques comme palier d'arbre principal. Les roulements à rouleaux sphériques permettent une légère déviation et un désalignement des bagues intérieure et extérieure pendant le fonctionnement. Bien que l'angle d'inclinaison général ne soit pas important (généralement environ 0,5°), il peut être garanti que toute installation entre l'arbre principal de l'éolienne et le siège du roulement ne provoquera pas de contraintes concentrées sur les bords pour endommager le roulement. Cependant, l'application de roulements à rouleaux sphériques aux roulements d'arbre principal des éoliennes n'est pas sans problème. En raison de l'existence d'un angle d'inclinaison entre l'installation de l'arbre principal et le sol, les roulements de l'arbre principal sont susceptibles de se bloquer, ce qui entraîne une défaillance précoce des roulements de l'arbre principal. Certaines entreprises ont commencé à utiliser des roulements à rouleaux coniques comme roulements d'arbre principal d'éoliennes. Par exemple, FAG a développé des roulements à rouleaux coniques à deux rangées en acier cémenté.
Les roulements de l'arbre principal des éoliennes sont installés à une hauteur de plusieurs dizaines de mètres au-dessus de l'île. Il est extrêmement peu pratique à soulever et à remplacer, et le coût est élevé. Par conséquent, des exigences élevées sont également imposées à la durée de vie et à la fiabilité des roulements.
