
罗德里格斯轴承有限公司在解释应用于风能设备的滚动轴承时表示,这类产品必须满足一些特殊且挑剔的要求。
就目前而言,通过变更位置布局扩大风能储能和通过新型高效的方式在原址上对老款设备进行更新换代这类业务还属于一个孕育中的潜在市场。动态变化的实施环境、压力和极端的天气变化都对使用在这个领域内的产品提出了特殊的要求。而对在海上使用的设备来说,最关键的就是要具有很强的抗海水腐蚀性。
通常来说,风力发电设备中的传动装置、发电机、主轴承和叶片轴承是最容易发生故障损坏的几个部件。就成本而言,这些部件的损坏会大大降低风能系统的性价比。因此,从功能性上保证滚动轴承具有更长时间的可靠性就变得尤为重要。
正确的选择轴承类型直接决定了其使用寿命
旋转连接部件,例如卡顿螺旋轴承,已经被事实证明在带水平旋转轴的风能设备里是非常可靠的零部件,除了这种轴承之外,包括各类螺丝固定薄壁轴承、双线斜螺旋轴承和机床用的双向圆柱滚动轴承,大部分都出自于罗德里格斯有限公司的精密轴承系列。
因为风力设备本身和其使用的轴承座的尺寸有所不同,所以在选择相应的轴承尺寸时就必须要考虑到三向叶片的中心位置所在,以及和主机狭长带的连接问题。同时,由于风向会导致叶片旋转,在狭长带内就必须安装一个能水平旋转的方位轴承,连接在发电主机轴上。这样的塔顶设置,能便于它在利用最佳风向的同时,却不会承受过大的压力。选择参数合适的轴承能在最大限度上延长其使用寿命,在无需过多维护的情况下,这类轴承的寿命最高可延长至20年。几乎每个风力发电机组发生意外事故都会造成巨大的运营成本、维修费用和高额的部件更换成本的流失。所以,作为关键的功能性零部件,滚动轴承一旦出了问题就意味着整个系统要陷入瘫痪。尽管卡顿螺旋轴承的可靠性已经在重工业的应用中得到证实,但鉴于风能发电面临的特殊工作环境和和其对效果的高要求,该产品在应用于风力发电的时候还需要进行相应的修改,因为在运行过程中轴承需要承担大量的启动和急停时带来的物理压力。风力会作用在不断旋转的转轴上,随之而来的转动波产生电流带动发电机运转。转动的叶片会产生巨大的压力,这时就需要把这股压力通过导轨和叶片轴承的螺栓连接部从叶片的中心分散出去。

轴承和轴承支架必须要经得起冲击波的考验
需要注意的是,因为风的强度、方向和频率不同,其施加在设备上的压力值会呈现动态变化无规律的特点。当旋转叶片在主机塔面前开始转动时,风和发电机之间的地带会形成瞬间滑流,同时给转轴核心位置施加力量不一的压力,由此也可以想象,计算出使用寿命需要相当的专业知识。此外,还存在许多可能导致风机停止运转的极端天气,例如旋转叶片上的积冰不但能导致风机效率降低,还会改变风叶的形状和流线型的轮廓,可能导致的直接后果就是旋转时的不平衡。除了由此产生的压力负担,当然这个是用在风机上的轴承所必须克服的,各种不同的天气因素也会对轴承辅件——比如润滑剂和密封壳——的选择和安装有所影响。风叶是被固定在风叶法兰上的,而风叶法兰会根据风机的功率变化同步调节角度,所以根据不同的环境应用,通常在这个部位会选择使用一个或两个四点轴承,能负担轴向、径向和倾斜力矩方向的负荷。同时在电机塔和狭长地带之间,或者说的确切一点,在塔顶位置还需要安装一个单向的四点轴承做为控制转向的方向轴承。
通过使用不锈钢或涂层延长轴承使用寿命
旋转螺纹已被事实证明,即使在最恶劣的环境下也是值得信赖的产品,而双面的密封能保证其中一面的轴承内侧避免被灰尘和其他杂质污染。在轴承的另一面,则一般是涂了在高温环境下很容易融化成液体的润滑剂。如果需要的话,旋转螺纹既可以在内外侧都与接触面完全咬合,也可以不咬合。

因为风力设备本身和使用轴承座的尺寸的不同,所以在选择相应的轴承尺寸时就必须要考虑到三向叶片的中心位置所在以及和主机狭长带的连接问题
使用经过表面镀锌的热处理钢材、其他不锈钢材料或多层涂层可以在很大程度上延长轴承产品的使用寿命。而对海上设备而言,尽可能的做好防腐蚀保护,是延长内置旋转螺纹使用寿命的主要方法,因为降雨和其他沉淀物、海水,确认的说是咸水都具有很强的腐蚀性。
使用螺旋连接器的另一个好处是:整个系统的设计,或者说连接部位的结构因此变得更简单了。此外,这类产品还能突出其简单、快速、安装费用低的优点。而内径大的好处就是,电缆和其它部件穿过旋转螺纹的时候更方便了。
不断升级的个性化解决方案
对个性化解决方案的需求一直在不断增加,这主要建立在技术不断进步,风电机组规模不断扩大的基础上。此外,新型的风能设备和方案的使用也需要更合理的位置和布局。但要想取得更好的设备和部件组合方案,是需要依靠不断增加的实际经验去修改和调整,因此罗德里格斯轴承公司在埃谢韦勒的公司内设立了一个定制部门,并且自成立起就不断扩建。渐渐地,精密轴承的生产工作就开始向为客户定制轴承的方向延伸了。
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