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滚动轴承与新兴风能发电产业的挑战

作者:天津泰瑞斯凯孚轴承有限公司 来源:nskfagina 发布时间:2010-01-27 浏览:423

  SKF轴承中国有限公司编辑,风力发电是一个朝阳产业,其应用和前景都是非常的其驱动技术需要特别的轴承供应商。其主要驱动技术供应商为像SKFFAGNSKTimken等进口知名轴承品牌的供应商, 轴承的使用寿命,承载能力的和服务的滚动轴承制造商要求都是极其苛刻,因此,NSK中国正在努力发展,以改善轴承的性能水平。通过这些努力产生的新的事态发展连锁滚动轴承的其他应用程序。

    风力发电技术是在上升:世界市场增长到超过12万2008兆瓦的整体能力,以每年25-30%的速度增长。根据VDMA电力系统行业协会的声明,20%的年增长率预计2009年到2014年。 截至到2008年,德国INA轴承是在风能开发的全球{zd0}供应商。然而在2009年,美国Timken轴承承担的25,200兆瓦的安装功率榜首的位置,(而德国INAFAG轴承的23903兆瓦的数字)。德国的机械特殊的增长也取得了FAG中国和印度取得证明。

      风力发电制造商出口超过80%的产品。 增长的高增长率,预计将继续,使这个有吸引力的市场的驱动元件供应商,尤其是德国INA轴承在有潜在客户高度集中。 然而,进入壁垒高的市场,因为在风力发电装置的驱动器放置的要求非常苛刻。

     不断增加的要求
   这 要求不断增多,有几个原因。原因之一是有关装置正在变得越来越强大。目前,风力发电机的原型与额定功率为5兆瓦受到考验。 更强大的涡轮机是在发展阶段。第二个原因是,我们现在开始-经过很长的时间-利用境外技术:{dy}个
上海SKF轴承风公园正在建设中了。 在这个特定的应用中,设计人员必须牢记,在驱动器组件将面临更高的动态加载。这是风力发电的装置只能在伟大INA轴承价格的代价(下极端的要求)提供服务的范围。 然而,装置正在开发至少20年的寿命。 这意味着,有关可用性和规范的长期耐用性是非常严格。

    各种不同的性能配置多个轴承位置
     在20世纪80年代初,
NSK轴承中国总代理公司正积极为所有的风力发电装置的重要组成部分滚动轴承。除了在主要变速箱轴承,其中包括用于转子轴的偏航和定位变速箱轴承的轴承,发电机轴承和辅助设备,如水泵,NSK轴承,水泵电机和冷却发动机。 我们就此已超过20年行业发展的一部分。这是因为不同需求的主要动力传动系统轴承作出各种不同的特殊利益。例如与NSK轴承型号中的转子轴轴承,静态和动态的承载能力和油脂和重新使用年限,润滑间隔是至关重要的。除了高径向负荷,轴向载荷必须被吸收而严重轴向位移。 随着发电机轴承,电气绝缘是一个重要因素。

     齿轮箱的主要新概念
     在现代风力发电装置,减少需要在主传动系主要由提供多级行星齿轮箱或兆瓦和多兆瓦类微分变速箱。 滚动轴承各种不同类型用于在兆瓦的功率范围的变速箱不同的位置。不仅要
TIMKEN轴承中国总代理设计选择适当类型的轴承结构,他或它还必须指定轴承类型(例如)。轴承使用固定和非定位轴承,组合轴承固定或浮动轴承组合可用,每个都有具体的优点和缺点。在Timken中国固定轴承的组合,它允许轴确切的指导,特别是在轴向方向的情况,有一个相互干扰的危险。 在这种情况下,你需要选择的影响,至少在一个方向建筑类型可以吸收轴向力,以及径向力。 这将包括Timken圆锥滚子轴承,例如。 特殊材料可以提高轴承寿命10倍 类似的情况也适用于轴的地方可以被一个特定的距离轴向浮动轴承。 固定和浮动轴承组合轴承用于轴承的行星承运人设计和行星齿轮。

     目前的风力发电齿轮箱滚动轴承的计算标准,一般包括计算指令,制造商特定的计算和分析过程,部分适应相当具体的问题。 对计算的目标包括刚性的预测,电力损失,对携带和操作安全的估计寿命计算准确估计。 所需的寿命,考虑到业务的条件,如温度,润滑,石油纯度和集体负荷,是在17.5万小时以上。 所有这些计算进行与客户和该技术中心的同事密切合作,在瑞典SKF轴承一级代理商总部。

    SKF杰出性能的材料
    除了选择的轴承结构类型,材料的选择是特别重要:它有可能实现在困难条件下和动态加载的一十七点五万小时寿命,例如,通过使用特殊材料。 为此,
SKF轴承中国总代理发展专门用于极端条件下作业的材料,就其职权的材料多年绘图。 这样的一个例子是物质的超级因子技术。 开发人员要{zd0}化的条件下轴承的寿命在正常的SKF轴承型号将表明疲劳损伤,从表面开始。在瑞典SKF轴承集团调查显示,这种损害可以追溯到是与由润滑剂和SKF轴承滚道造成凹陷的辊接触的异物。 这个问题是解决结合使用高纯度滚动轴承钢特殊热处理工艺,确保优化的残余奥氏体含量。


    使用这种超级钢因子,我们可以减少对在关键的肩膀边缘地区的凹痕影响负荷。当预测造成异物后重新渗透的推出,在材料产生的压力大大低于常规钢。因此,污染造成的损害时常常要少一些。 此外,成立非非金属夹杂物进行监测整个生产过程,因此可以减少到{zd1}限度。SKF的这种材料具有特别均匀结构。而且SKF轴承价格优惠,超级因子技术可以应用到的轴承种类繁多,例如,圆柱滚子轴承,这是在风力发电技术的轴承最常用的一些种类,圆锥滚子轴承,调心滚子轴承。

     总之,我们SKF轴承总代理可以说,风力发电装置所面临的动态加载的高水平构成特殊的挑战。滚动轴承中所使用的类似权分类变速箱,在工业应用中,例如,并不一定也被证明是对风力发电装置使用。这是因为外部势力的风力作用于驱动器实现动态加载,造成极大压力的滚动轴承。个人需要的解决方案,这是每一个案件中的适用定制,。

   FAG工程突出
   旨在通过深入的发展掌握这一挑战,FAG公司使用复杂的计算方法,考虑到滚动轴承的jq动态加载。这种方法提供了选择正确的轴承设计了坚实的基础。
FAG轴承中国总代理公司还开发了滚动轴承试验装置配合,使动态加载和运动状态的模拟。这包括,例如,大型轴承试验台,它可以模拟启动和刹车时圆柱滚子轴承高速旋转的力量和活力的力量和转子负荷试验台扭矩应用。 这意味着风力发电装置或对这些设备的制造商收到变速箱在设计或滚动轴承选择可靠接地。公司还建立了新的上海INA轴承生产工厂,专门生产轧制要求在风力发电技术要求和设备制造的大型轴承。 这个厂是2008年2月委托和已经,很明显,这将是推动它,因为增长和FAG轴承价格的市场份额的增加强率容量限制。 因此,INA轴承总代理已开始计划为扩大生产设施的第二阶段。

    较小的尺寸也照顾
      除了在多极化趋势兆瓦的设施,还有一个在权力天平的另一端有趣的发展:微型风力发电机正在增加。 这些都是有小于1千瓦的额定功率为德,集中能源供应设施,在帆船,电话自动停车装置和设备,例如。 在这些应用中,滚动轴承较小(典型的直径为17或20毫米),根据负荷是相当少。 即使在这种情况下,
NTN公司可以提供这种新的应用领域技术先进,经济的解决方案,通过一个应用实例证明。 一个制造商的这种装置打算使用的主要驱动两个标准球轴承和偏航驱动器,移动机舱类型,但怕轴承将会过于昂贵,在这个价格敏感的小型风力发电机的市场。 作为回应,日本KOYO风力能源司提出了解决方该解决方案不仅提高了10%,轴承的寿命,也节省了费用:NTN轴承总代理开发的解决方案正是便宜73%。 NTN中国该微型风力涡轮机制造商现在需要27对滚动轴承%的成本,要素成本只有原来的估计。 这是一个每年337600欧元的成本节约额,就每年两万个单位计划产量为基础。 制造商从改善市场的机会也因为涡轮机可以以较低的价格提供的好处。SKF中国有限公司销售中心 2010.01.25

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