Yeşil Enerjide Rulmanlar
Mayıs ayının son gününde, Çin'in rüzgar enerjisi endüstrisi sertifikasyon sistemi, üç yıllık hazırlığın ardından nihayet önemli bir ilerleme kaydetti. Ana çizim birimlerinden biri olarak Schaeffler, rüzgar türbinlerinin temel bileşenleri olan ana mil rulmanları hakkında birçok fikir ve deneyim verdi.
O zaman herkese sorun, rüzgar türbini ana mili ve destek yatakları hakkında bilginiz var mı? Bugün onu kısaca tanıtacağız!
Rüzgar türbini elektrik ürettiğinde, rüzgar rotoru rüzgar enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür. Düşük hızda dönen rüzgar rotoru, iletim sistemi aracılığıyla hız arttırıcı dişli kutusu tarafından hızlandırılır ve güç üretimi için güç jeneratöre iletilir. İletim sistemi, rüzgar türbininin kanatlarını jeneratöre bağlar. Genel iletim sisteminin bileşenleri göbekleri, ana milleri, ana mil yataklarını, sabit birimleri, dişli kutularını ve kaplinleri içerir.
Rüzgar türbininin ana şaftı aynı zamanda düşük hızlı şaft veya pervane şaftı olarak da bilinir ve ana şaft torku pervaneden aktarma organlarının diğer parçalarına iletir. Rüzgar türbini ana mili genellikle tavlanmış çelikten dövülür, mil ucu cıvata ile bağlantıyı sağlamak için bir flanş şeklinde işlenir ve bilyeyle dövülür.
Ana milin ön yatağının montaj konumu rotor göbeğinin arkasında bulunur ve arka yatak dişli kutusunun önünde bulunur ve baskı yatağı ile birlikte kullanılır. Mil, yatayla yaklaşık 4°'lik bir açıyla kurulur.
Ana mil yatağı tarafından taşınan kuvvet esas olarak kanat ve göbeğin ağırlığını, ana milin kendi ağırlığını, ana mil yatağının destekleme kuvvetini, baskı yatağının itme kuvvetini ve kuvvetini içerir. kanat ve göbek yoluyla ana mile etki eden rüzgar. Bu nedenle, ana mil yatağı esas olarak radyal kuvveti taşır. Kısmen rüzgar kuvvetlerinden kaynaklanan eksenel kuvvetlere de tabidir. Ana mil yatağının kuvvet durumu nispeten karmaşıktır, rüzgar kuvvetinin değişmesiyle değişir ve titreşim oluşturur, bu nedenle üzerindeki yükü doğru bir şekilde hesaplamak zordur, bu nedenle yalnızca yatak üzerindeki yük tahmin edilebilir. Rulmanın ortalama akım yükü genellikle çeşitli çalışma koşullarında yük, hız ve zaman oranına göre belirlenir.
Kuvvet durumunun etkisi ve şaftın deformasyonu nedeniyle, rüzgar enerjisi jeneratörünün ana şaft yatağı iyi bir kendi kendine hizalama performansına sahip olmalıdır, bu nedenle yaygın olarak kullanılan rüzgar enerjisi jeneratörleri, ana şaft yatağı olarak oynak makaralı rulmanlar kullanır. Oynak makaralı rulmanlar, çalışma sırasında iç ve dış bileziklerin hafifçe sapmasına ve yanlış hizalanmasına izin verir. Genel eğim açısı büyük olmasa da (genellikle yaklaşık 0,5°), rüzgar türbininin ana şaftı ile yatak yuvası arasındaki herhangi bir montajın, yatağa zarar verecek kenar yoğunlaşmasına neden olmayacağı garanti edilebilir. Ancak rüzgar türbinlerinin ana mil yataklarına oynak makaralı rulmanların uygulanması sorunsuz değildir. Ana milin montajı ile zemin arasında bir eğim açısı olması nedeniyle, ana mil yatakları kilitlenmeye eğilimlidir ve bu da ana mil yataklarının erken arızalanmasına neden olur. Bazı şirketler, rüzgar türbini ana mil yatakları olarak konik makaralı yatakları kullanmaya başlamıştır. Örneğin FAG, karbonlanmış çelik kullanan çift sıralı konik makaralı rulmanlar geliştirmiştir.
Rüzgar türbini ana mil yatakları, adanın onlarca metre yukarısına kurulur. Kaldırmak ve değiştirmek son derece elverişsizdir ve maliyeti yüksektir. Bu nedenle, rulmanların ömrü ve güvenilirliği konusunda da yüksek gereksinimler söz konusudur.