De vigtigste egenskaber ved vindkraftlejer
1. Brugsmiljøet er barskt;
2. Høje vedligeholdelsesomkostninger;
3. Høj forventet levetid er påkrævet;
Klassificering af vindkraftlejer
Lejer til vindmøller omfatter hovedsageligt:
Gielejer, stigningslejer, spindellejer, gearkasselejer, generatorlejer.
Nemlig: stigningsleje, krøjeleje, transmissionssystemleje (hovedaksel- og gearkasseleje).
Generator lejer
Lejetyper: dybe sporkuglelejer, vinkelkontaktlejer osv.
Arbejdsforholdsegenskaber: høj hastighed (1000-1500 rpm), høj temperatur (90-120 ℃) og tung belastning.
Krav til fedt: fremragende forskydningsstabilitet, god oxidationsstabilitet, god anti-slid ydeevne, fremragende startydelse ved lav temperatur osv.
Spindel leje
Lejetyper: koniske rullelejer, sfæriske lejer osv.
Arbejdsforholdskarakteristika: lav hastighed (<25rpm), bred="" temperatur,="" tung="" belastning="" og="" store="" ændringer,="" vibrationer,="" høj="">
Krav til fedt: fremragende anti-slid ydeevne, god oxidationsstabilitet, fremragende startydeevne ved lav temperatur, god vandmodstand mv.
Pitch/Gøjleje
Lejetype: firepunkts kontaktkugleleje osv.
Arbejdsforholdsegenskaber: stop mere end drejning, bred temperatur, tung belastning, vibrationer, høj luftfugtighed.
Krav til fedt: fremragende anti-korrosions- og gnidningsbestandighed, fremragende startydelse ved lav temperatur, god vandmodstand, god oxidationsstabilitet osv.
Hvert vindmølleudstyr bruger 1 sæt krøjelejer (drejeleje), 3 sæt stigningslejer (drejelejer) (nogle vindmøller under megawatt-niveauet er ikke-justerbare vinger, og lejer med variabel stigning må ikke bruges) til at generere elektricitet Maskinlejer (sporkuglelejer, cylindriske rullelejer) 3 sæt spindellejer (sfæriske rullelejer) 2 sæt, i alt 9 sæt.
Derudover er der gearkasselejer, og gearkassen har tre strukturelle former. Den første form kræver 15 sæt lejer, den anden form kræver 18 sæt lejer, og den tredje form kræver 23 sæt lejer. På denne måde er det gennemsnitlige antal vindmøllelejer 27 sæt.
De strukturelle former for lejer til vindmøller omfatter hovedsageligt firepunkts kontaktkuglelejer, krydsede rullelejer, cylindriske rullelejer, sfæriske rullelejer og dybe rillekuglelejer. Krøjelejet er installeret ved forbindelsen mellem tårnet og kabinen, og stigningslejet er installeret ved forbindelsen mellem roden af hvert blad og navet.
Nogle vindmøllelejevarianter produceret af nogle producenter
Krav til produktionsprocesser for vindkraft
1. Smedetemperaturen bør kontrolleres godt, og kornene bør ikke være grove;
2. Det er nødvendigt at kontrollere tempereringsprocessen for at sikre dens tempererede struktur af dets hjerte, for at sikre dets mekaniske egenskaber;
3. Kontrol af dybden af det mellemfrekvensslukningshærdede lag på overfladen;
4. Undgå mikrorevner på overfladen.
Smøringsanalyse af vindkraftlejer
Hastigheden af vindkraftgearkassens indgangsaksel er generelt 10-20 rpm. På grund af den relativt lave hastighed er oliefilmen i indgangsaksellejet (det vil sige planetbærerens støtteleje) vanskelig at danne.
Oliefilmens funktion er at adskille de to metalkontaktflader, når lejet kører, for at undgå direkte metal-til-metal-kontakt.
Vi kan indføre en parameter λ for at karakterisere lejets smøreeffekt.
(λ er defineret som forholdet mellem tykkelsen af oliefilmen og summen af ruheden af de to kontaktflader)
Hvis λ>1, betyder det, at tykkelsen af oliefilmen er tilstrækkelig til at adskille de to metaloverflader, og smøreeffekten er god;
Hvis λ<1, betyder="" det,="" at="" tykkelsen="" af="" oliefilmen="" ikke="" er="" tilstrækkelig="" til="" fuldstændig="" at="" adskille="" de="" to="" metaloverflader,="" og="" smøreeffekten="" er="" ikke="">
Kørsel under dårlig smøring kan forårsage beskadigelse af lejet. Da vindkraftgearkasser generelt bruger cirkulerende smøremidler med ISOVG320-viskositet, hvis λ viser sig at være mindre end 1, kan vi generelt kun forbedre smøreeffekten ved at reducere ruheden af lejer og ruller.
Derudover skal planetbærerens støtteleje i gearkassens design forsøge at undgå, at størrelsen af det ene endeleje er for lille. I selve applikationsanalysen fandt vi ud af, at selvom levetiden lever op til betingelserne, vil dette design medføre, at den lineære hastighed af det lille leje bliver meget lav, og at oliefilmen endnu ikke kan dannes.
Analyse af lejeareal af vindkraftlejer
Generelt er det kun en del af rullerne i et kørende leje, der bærer belastningen på samme tid, og området, hvor denne del af rullen er placeret, kaldes lejets lejeområde.
Størrelsen af den belastning, der bæres af lejet, og størrelsen af den løbeafstand, vil påvirke det bærende område. Hvis det bærende område er for lille, er valsen tilbøjelig til at glide under den faktiske drift.
For vindkraftgearkasser, hvis hovedakslen er designet med dobbeltlejestøtte, overføres teoretisk kun drejningsmoment til gearkassen. I dette tilfælde er det efter en simpel kraftanalyse ikke svært at konstatere, at belastningen af planetbærerens støtteleje er relativt lille, så lejets lejeareal er ofte relativt lille, og rullerne er tilbøjelige til at glide. I udformningen af vindkraftgearkasser bruger planetbærerstøttelejer generelt to enkeltrækkede koniske lejer eller to cylindriske lejer med fuld rulle.
Vi kan øge det bærende område ved at forspænde koniske rullelejer korrekt eller reducere frigangen for cylindriske rullelejer. Figur 2 viser sammenligningen af det bærende område før og efter reduktion af frigangen.
Vindkraftbærende teknologi
Design og analyse: Designet er stadig baseret på empirisk analogi, og undersøgelsen af kraftanalyse og belastningsspektrum er næsten blank. Blandt de vanskelige teknologier er den problemfri drift af spindellejet i mere end 13*104 timer og pålideligheden på mere end 95%; det høje belastningskapacitetsdesign for den høje skaderate på gearkasselejet.
Materiale: Forskellige materialer og varmebehandlinger bruges til forskellige dele af lejet, såsom forbedring af den lave temperatur af 40CrMo stål til krøje- og stigningslejer (omgivelsestemperatur -40℃∽-30℃, lejearbejdstemperatur omkring -20℃), slagenergi og anden mekanik Ydeevne varmebehandlingsmetode, overfladeinduktionshærdende hærdningslags dybde, overfladehårdhed, blød båndbredde og overfladerevnekontrol; hastighedsforøger leje svarer til udviklingen af udenlandsk STF, HTF stål og kontrollere det optimale indhold af tilbageholdt austenit Hovedaksellejet er lavet af elektroslagg omsmeltende karbureringsstål ZG20Cr2Ni4A, når der stadig er et vist hul i kvaliteten af indenlandsk vakuum afgasset stål.
