DeVoordelen en nadelen van de hoofdlagerconstructie van windenergie
De belangrijkste nadelen van deze draagconstructie zijn:
Doordat er geen voorspanning is, kan een enkele rol niet roteren, wat resulteert in slippen. Dit veroorzaakt een zeer grote piekbelasting, wat de levensduur van het lager beïnvloedt. Bij cilindrische rollagers die worden gebruikt in eenheden boven de 3 MW, zijn de rolmassa en de traagheidskracht groot. Door het gebrek aan voorspanning kan het lager slippen en beschadigd raken, en is de kans op micropittingcorrosie groter.
2) Het hoofdframe is groot, de bewerkingsnauwkeurigheid van de lagerkamer is relatief hoog of deze bestaat uit meer onderdelen, en de kosten van het hoofdframe zijn hoog;
3) De montage is ingewikkelder;
4) De geometrische tolerantie-eisen, zoals de concentriciteit van de lagerzitting, zijn relatief hoog.
enkelrijige kegelrollagers met kleine diameters
De belangrijkste voordelen van deze lagerconstructie zijn:
1) Er is geen axiale speling en de axiale positionering is beter;
2) Het draagvermogen kan worden vergroot door de afstand tussen de lagers te vergroten, waardoor het toepassingsbereik van de lagers groter wordt;
3) De diameter van het lager is kleiner dan die van een enkel lager, waardoor het gemakkelijk te produceren is en de kosten laag zijn;
4) Door de grote lengte van het hoofdschachtsysteem is het eenvoudig om een grote veiligheidsafstand tot de bladpunt te verkrijgen (de afstand tussen de bladpunt en de torenwand);
5) Omdat de twee lagers over het algemeen in de voorgespannen toestand verkeren, is de algehele stijfheid van het assysteem relatief groot en is de structurele vervorming van het assysteem relatief klein onder invloed van een grote dynamische belasting, waardoor het een grote dynamische belasting kan weerstaan.
De belangrijkste nadelen van deze draagconstructie zijn:
1) Het hoofdframe is groot of bestaat uit meer onderdelen, en de kosten van het hoofdframe zijn hoog;
2) Bij de montage is het nodig om de twee lagers op een bepaalde voorspanning af te stellen, waardoor de montage gecompliceerder wordt;
3) De concentriciteit van de twee lagerzittingen is relatief hoog, en de verwerkingskosten zijn hoog;
4) De totale lengte van de transmissieketting is lang en de cabine is niet compact.
grote, enkelrijige kegellagers
De belangrijkste voordelen van deze lagerconstructie zijn:
1) Het lager bevindt zich over het algemeen in een voorgespannen toestand, er is geen axiale speling, de axiale positionering is beter en de voorspanning is relatief gemakkelijk aan te brengen;
2) Het draagvermogen kan worden vergroot door de afstand tussen de lagers te vergroten, waardoor het toepassingsbereik van de lagers groter wordt;
3) De diameter van het lager is kleiner dan die van een enkel lager, waardoor het gemakkelijker te produceren is en de kosten lager zijn dan die van een enkel lager;
4) Grote veiligheidsmarge, handig voor de ontwikkeling van grote bladen;
5) Omdat bij dit type configuratie doorgaans een kleinere contacthoek van de rol wordt gekozen, hebben het temperatuurverschil tussen de bewegende as en de vaste as, de temperatuurverandering en de montagefout relatief weinig invloed op de voorspanning van het assysteem, en wordt de levensduur van het lager minder beïnvloed door omgevingsinvloeden en montagefouten;
6) De diameter van de as is relatief groot en de afstand tussen de twee lagers is relatief klein, waardoor de algehele stijfheid van het assysteem relatief groot is en de structurele vervorming gering.
De belangrijkste nadelen van deze draagconstructie zijn:
1) Het hoofdframe is groot of bestaat uit meer onderdelen, de bewerkingsnauwkeurigheid van de lagerkamer is hoog en de kosten van het hoofdframe zijn hoog;
2) Het lager is gevoeliger voor temperatuurschommelingen, maar bij het spindellager is de impact hiervan, vanwege de lage snelheid en de geringe temperatuurverandering, relatief klein;
3) De asconstructie is complexer en de montagetijd is langer.
Enkelvoudig lager
De belangrijkste voordelen van deze lagerconstructie zijn:
1) Er is geen axiale speling en de axiale positionering is beter;
2) De lengte van de as is kort, de transmissieketting is compact en de lengte van de gondel kan relatief kort worden ontworpen;
3) De diameter van de lagerrol en de loopbaan is groot, en de aslengte is kort, waardoor de algehele stijfheid van het assysteem groot is en de structurele vervorming als gevolg van de belasting klein is;
4) Het lager kan aan beide zijden worden gesmeerd, waardoor het smeren eenvoudig is.
De belangrijkste nadelen van deze draagconstructie zijn:
1) Naarmate het vermogen toeneemt, wordt de diameter van het lager steeds groter. Zo kan de buitendiameter van een enkel lager in een unit met een vermogen van 6 MW oplopen tot 3,6 meter. Slechts weinig lagerfabrikanten kunnen dit verwerken en produceren, waardoor de prijs relatief hoog is.
2) Door de grote diameter van het lager is het ontwerpen van de lagerafdichting complexer, het conventionele ontwerp biedt geen betere afdichting en de kosten van de lagerafdichting zijn hoger;
3) De rollen van het lager zijn relatief groot, waardoor er een kans bestaat op verschuiving. Deze verschuiving van de rollen heeft gevolgen voor de levensduur van het lager;
4) De rollen zijn vergelijkbaar met cilinders, en wanneer de voorspanning klein is, treedt er torsie op, waardoor alle belastingen op één rotor inwerken.
eenheid, wat leidt tot de schade eraan.
Geïntegreerd ontwerp
De belangrijkste voordelen van deze lagerconstructie zijn:
1) De as bevindt zich over het algemeen in een voorgespannen toestand, waardoor er geen axiale speling is en de axiale positionering beter is;
2) Het spindelsysteem is geïntegreerd met de versnellingsbak in één geheel, compacte structuur, korte cabinelengte;
3) De spindel en de versnellingsbak zijn op elkaar afgestemd en correct gepositioneerd, en de algehele uitlijning van de transmissieketting is goed;
4) De kracht anders dan het koppel wordt rechtstreeks via de lagerkamer op het hoofdframe overgebracht en gaat niet via de versnellingsbak, waardoor de versnellingsbak alleen de werking van het zuivere koppel ondervindt;
5) Doordat de versnellingsbak en het spindelsysteem geïntegreerd zijn, kan het hoofdlagers met olie worden gesmeerd. Dit vermindert de vervuiling van de spindelsmering, verbetert de smering van het lager en is gunstig voor de levensduur van het lager.
De belangrijkste nadelen van deze draagconstructie zijn:
1) Naast het overwegen van de krachtoverbrenging, moet de verbindingswijze tussen het hoofdframe en de versnellingsbak de impact van de trillingen van de versnellingsbak verminderen;
2) Door de integratie van het hoofdlagers en de versnellingsbak is het onderhoud van het hoofdlagers lastig;
3) Het lager is gevoeliger voor temperatuurschommelingen, maar bij het spindellager is de temperatuurverandering relatief klein omdat de snelheid relatief laag is, waardoor de impact ook relatief gering is.
Geplaatst op: 10 februari 2025
