OVantagens e desvantagens da estrutura principal de suporte da energia eólica
As principais desvantagens dessa estrutura de suporte são:
Rolamentos de rolos cilíndricos
Como não há pré-carga, um único rolo pode não girar, resultando em deslizamento, o que produzirá uma carga de pico muito grande, afetando a vida útil do rolamento. Para o rolamento de rolos cilíndricos usado em unidades acima de 3 MW, a massa e a força de inércia do rolo são grandes, e o rolamento de rolos cilíndricos pode causar deslizamento e danos ao rolo devido à falta de pré-carga, e a possibilidade de corrosão por micropitting é maior;
2) O tamanho da estrutura principal é grande, a precisão de usinagem da câmara do rolamento é relativamente alta ou é composta por mais componentes e o custo da estrutura principal é alto;
3) A montagem é mais complicada;
4) Os requisitos de tolerância geométrica, como a concentricidade da sede do rolamento, são relativamente elevados.
Rolamentos de rolos cônicos de uma carreira com diâmetros pequenos
As principais vantagens dessa estrutura de suporte são:
1) Não há folga axial e o posicionamento axial é melhor;
2) A capacidade de carga pode ser aumentada aumentando-se a distância entre os rolamentos, e a faixa de aplicação dos rolamentos é maior;
3) O diâmetro do rolamento é menor do que o de um rolamento simples, o que facilita sua fabricação e reduz seu custo;
4) Devido ao grande comprimento do sistema do eixo principal, é fácil obter uma grande distância de segurança da ponta da pá (a distância entre a ponta da pá e a parede da torre);
5) Como os dois mancais geralmente estão em estado de pré-carga, a rigidez geral do sistema de eixo é relativamente grande e a deformação estrutural do sistema de eixo é relativamente pequena sob a ação de grandes cargas dinâmicas, podendo suportar grandes cargas dinâmicas.
As principais desvantagens dessa estrutura de suporte são:
1) O tamanho da estrutura principal é grande ou composta por muitas peças, e o custo da estrutura principal é alto;
2) Na montagem, é necessário ajustar os dois rolamentos a uma certa quantidade de pré-carga, o que torna a montagem mais complicada;
3) A concentricidade dos dois assentos de rolamento é relativamente alta e o custo de processamento é elevado;
4) O comprimento total da cadeia de transmissão é longo e o tamanho da cabine não é compacto.
rolamentos de rolos cônicos de uma carreira de grande diâmetro
As principais vantagens dessa estrutura de suporte são:
1) O rolamento geralmente está em estado de pré-carga, não há folga axial, o posicionamento axial é melhor e a força de pré-carga é relativamente fácil de aplicar;
2) A capacidade de carga pode ser aumentada aumentando-se a distância entre os rolamentos, e a faixa de aplicação dos rolamentos é maior;
3) O diâmetro do rolamento é menor do que o de um rolamento simples, o que facilita sua fabricação e reduz seu custo em comparação com um rolamento simples;
4) Grande margem de segurança, conveniente para o desenvolvimento de lâminas grandes;
5) Como esse tipo de configuração geralmente opta por um ângulo de contato do rolo menor, a diferença de temperatura entre o eixo móvel e o eixo fixo, a variação de temperatura e o erro de montagem têm um impacto relativamente pequeno na pré-carga do sistema de eixo, e a vida útil do rolamento é menos afetada pelo ambiente e pelo erro de montagem;
6) O diâmetro do eixo é relativamente grande e o espaçamento entre os dois mancais é relativamente pequeno, portanto a rigidez geral do sistema de eixo é relativamente grande e a deformação estrutural é pequena.
As principais desvantagens dessa estrutura de suporte são:
1) O tamanho da estrutura principal é grande ou composta por mais componentes, a precisão de usinagem da câmara do rolamento é alta e o custo da estrutura principal é alto;
2) O rolamento é mais sensível à variação de temperatura, mas para o rolamento do eixo, devido à baixa velocidade e à pequena variação de temperatura, o impacto também é relativamente pequeno;
3) A montagem do eixo é mais complexa e o tempo de montagem é maior.
Rolamento único
As principais vantagens dessa estrutura de suporte são:
1) Não há folga axial e o posicionamento axial é melhor;
2) O comprimento do eixo é curto, a corrente de transmissão é compacta e o comprimento da nacela pode ser projetado para ser relativamente curto;
3) O diâmetro do rolo do rolamento e da pista de rolamento é grande, e o comprimento do eixo é curto, portanto a rigidez geral do sistema do eixo é grande e a deformação estrutural causada pela carga é pequena;
4) O rolamento pode ser lubrificado em ambos os lados, facilitando a lubrificação.
As principais desvantagens dessa estrutura de suporte são:
1) Com o aumento do nível de potência, o diâmetro do rolamento torna-se cada vez maior; por exemplo, o diâmetro externo de um único rolamento de uma unidade com capacidade de 6 MW chega a 3,6 m, e poucos fabricantes de rolamentos conseguem processá-lo e produzi-lo, por isso o preço é relativamente alto;
2) Devido ao grande diâmetro do rolamento, o projeto da vedação do rolamento é mais difícil, o projeto convencional não consegue atingir um bom efeito de vedação e o custo da vedação do rolamento é maior;
3) Os rolos do rolamento são relativamente grandes e existe a possibilidade de deslizamento, o que afetará a vida útil do rolamento;
4) Os roletes são semelhantes a cilindros e, quando a pré-carga é pequena, haverá torção, resultando em todas as cargas atuando em um único rotor.
unidade, o que leva ao seu dano.
Design integrado
As principais vantagens dessa estrutura de suporte são:
1) O eixo geralmente está em estado de pré-carga, portanto não há folga axial e o posicionamento axial é melhor;
2) O sistema de eixo está integrado à caixa de engrenagens em uma única peça, estrutura compacta e cabine de comprimento reduzido;
3) O eixo e a caixa de engrenagens estão combinados e posicionados corretamente, e o alinhamento geral da corrente de transmissão está bom;
4) A força que não seja torque é transmitida diretamente para a estrutura principal através da câmara de rolamentos e não passa pela caixa de engrenagens, portanto a caixa de engrenagens suporta apenas a ação do torque puro;
5) Como a caixa de engrenagens e o sistema do eixo são integrados, o rolamento principal pode ser lubrificado com óleo, o que reduz a contaminação da lubrificação do eixo, melhora a lubrificação do rolamento e é benéfico para a vida útil do rolamento.
As principais desvantagens dessa estrutura de suporte são:
1) Além de considerar a transmissão de carga, o modo de conexão entre a estrutura principal e a caixa de engrenagens precisa reduzir o impacto da vibração da caixa de engrenagens;
2) Devido à integração do rolamento principal e da caixa de engrenagens, a manutenção do rolamento principal é precária;
3) O rolamento é mais sensível à variação de temperatura, mas no caso do rolamento do eixo, como a velocidade é relativamente baixa, a variação de temperatura é relativamente pequena, portanto o impacto também é relativamente pequeno.
Data da publicação: 10 de fevereiro de 2025
