Rolamentos em energia verde
No último dia de maio, o sistema de certificação da indústria de energia eólica da China finalmente fez um progresso substancial após três anos de preparação. Como uma das principais unidades de desenho, a Schaeffler deu muitas ideias e experiências sobre os principais componentes das turbinas eólicas - rolamentos do eixo principal.
Então pergunte a todos, você conhece o eixo principal da turbina eólica e seus rolamentos de suporte? Hoje vamos apresentá-lo brevemente!
Quando a turbina eólica gera eletricidade, o rotor eólico converte a energia eólica em energia mecânica. O rotor eólico rotativo de baixa velocidade é acelerado pela caixa de engrenagens do aumento de velocidade através do sistema de transmissão, e a energia é transmitida ao gerador para geração de energia. O sistema de transmissão conecta as pás da turbina eólica com o gerador. Os componentes do sistema de transmissão geral incluem cubos, eixos principais, rolamentos do eixo principal, unidades fixas, caixas de engrenagens e acoplamentos.
O eixo principal da turbina eólica também é conhecido como eixo de baixa velocidade ou eixo do impulsor, e o eixo principal transmite o torque do impulsor para outras partes do trem de força. O eixo principal da turbina eólica é geralmente forjado em aço temperado, a ponta do eixo é processada em um flange para garantir a conexão com o parafuso e é jateada.
A posição de instalação do rolamento dianteiro do eixo principal está localizada atrás do cubo do rotor e o rolamento traseiro está localizado na frente da caixa de engrenagens e é usado em conjunto com o rolamento axial. O eixo é instalado em um ângulo de aproximadamente 4° em relação à horizontal.
A força suportada pelo rolamento do eixo principal inclui principalmente o peso da lâmina e do cubo, o peso próprio do eixo principal, a força de suporte do rolamento do eixo principal, a força axial do rolamento axial e a força do vento atuando no eixo principal através da pá e do cubo. Portanto, o rolamento do eixo principal suporta principalmente a força radial. Também sujeito a forças axiais devido em parte às forças do vento. A condição de força do rolamento do eixo principal é relativamente complicada, muda com a mudança da força do vento e gera vibração, por isso é difícil calcular com precisão a carga nele, portanto, apenas a carga no rolamento pode ser estimada. A carga atual média do rolamento geralmente é determinada de acordo com a relação carga, velocidade e tempo sob diversas condições de trabalho.
Devido à influência da condição de força e à deformação do eixo, o rolamento do eixo principal do gerador de energia eólica deve ter um bom desempenho de autoalinhamento, portanto, os geradores de energia eólica comumente usados usam rolamentos autocompensadores de rolos como rolamento do eixo principal. Os rolamentos autocompensadores de rolos permitem ligeira deflexão e desalinhamento dos anéis interno e externo durante a operação. Embora o ângulo de inclinação geral não seja grande (geralmente cerca de 0,5°), pode-se garantir que qualquer instalação entre o eixo principal da turbina eólica e o assento do rolamento não causará estresse concentrado na borda para danificar o rolamento. No entanto, a aplicação de rolamentos autocompensadores de rolos nos rolamentos do eixo principal das turbinas eólicas não é isenta de problemas. Devido à existência de um ângulo de inclinação entre a instalação do eixo principal e o solo, os rolamentos do eixo principal são propensos a travar, resultando em falha precoce dos rolamentos do eixo principal. Algumas empresas começaram a usar rolamentos de rolos cônicos como rolamentos do eixo principal da turbina eólica. Por exemplo, a FAG desenvolveu rolamentos de duas carreiras de rolos cônicos usando aço cementado.
Os rolamentos do eixo principal da turbina eólica são instalados a uma altura de dezenas de metros acima da ilha. É extremamente inconveniente içar e substituir, e o custo é alto. Portanto, altos requisitos também são colocados na vida útil e confiabilidade dos rolamentos.
