За последние несколько лет количество ветряных турбин, используемых для выработки электроэнергии, увеличилось. Чтобы обеспечить нормальную работу этих ветряков, используются подшипники, обеспечивающие их непрерывное вращение. Они активно отделяются от многих частей машины и играют разные роли. Это означает, что каждая турбина имеет различные типы подшипников.
Обычно подшипники делят на две группы: подшипники скольжения и роликовые подшипники. Подшипники скольжения обычно не имеют движущихся частей, поэтому они перемещаются между подшипником и опорными компонентами. В отличие от подшипников скольжения, роликовые подшипники содержат движущиеся части.
Движение между телом качения и дорожкой качения воспринимает радиальные и осевые нагрузки. В настоящее время в большинстве ветряных турбин используются только подшипники качения из-за их большей универсальности. Ниже приводится классификация часто используемых применений в ветряных турбинах.
Цилиндрические роликоподшипники
Конструкция цилиндрических роликоподшипников претерпела существенные изменения. Это модели с одним рядом роликов и конструкции, предоставляемые производителями, вплоть до четырехрядных роликов. Чем больше рядов в модели, тем большую радиальную нагрузку они могут выдержать на умеренных скоростях.
Одиночные роликоподшипники с сепараторами могут выдерживать несколько меньшие радиальные нагрузки на более высоких скоростях. Идеальное применение цилиндрических роликоподшипников – в генераторах и коробках передач.
Сферические роликоподшипники
Вообще говоря, сферические роликоподшипники имеют два ряда роликов, движущихся по двум дорожкам качения. Благодаря такой конструкции они могут одновременно выдерживать как высокие осевые, так и радиальные нагрузки, уменьшая трение и, как следствие, выделение тепла.
Сферические роликоподшипники обычно используются на главном валу ветряных турбин, но ранее широко использовались в коробках передач.
Радиальный шарикоподшипник
Радиальные шарикоподшипники — это очень распространенный тип подшипников, который можно использовать во многих различных областях. Эти подшипники выдерживают радиальные и осевые нагрузки в обоих направлениях. Поскольку они содержат более глубокие канавки, они могут работать на более высоких скоростях.
Это делает их очень подходящими для генераторов и двигателей ветряных турбин. Радиальные шарикоподшипники также могут быть покрыты покрытием для предотвращения воздействия электрической коррозии.
Конический роликовый подшипник
Конический роликоподшипник состоит из конических роликов конической формы, а внутренние и внешние дорожки качения также имеют коническую форму. Число рядов подшипников этого типа обычно составляет от 1 до 4 рядов. Конструкция этих подшипников позволяет им выдерживать наклонные движения, одновременно снижая внутреннюю вибрацию машины.
Основное применение конических роликоподшипников приходится на коробки передач, поскольку они обладают долговечностью в обычных условиях эксплуатации коробок передач, например, при высоких уровнях вибрации. Другой метод — использовать его в качестве подшипника шпинделя.
Поворотная поддержка
Поворотный подшипник представляет собой крупную деталь диаметром 3-6 метров с зубьями шестерни на наружном кольце. Этот тип подшипника обычно имеет несколько рядов роликов и должен быть очень прочным.
Роторные подшипники предназначены для тяжелых вращающихся механизмов и позволяют моторному отсеку турбины вращаться с заданной скоростью для достижения высокой выходной энергии. Они также используются при тангаже и рыскании и могут выжить в суровых погодных условиях.
Ветровые турбины — отличный способ производства энергии с минимальным загрязнением. Удивительно, но подшипники оказывают такое значительное влияние на экологически чистую энергетику.
Pусский
