Phát triển vòng bi mới để mở rộng tương lai của sản xuất điện gió

Mở ra một tương lai mới cho tuabin gió
Sản xuất điện gió chiếm gần 50% năng lượng tái tạo được tạo ra trên thế giới và trong những năm gần đây, nó đã lan rộng trên toàn thế giới chủ yếu ở Trung Quốc, Châu Âu và Hoa Kỳ. Vì lý do này, máy phát điện gió dự kiến ​​sẽ ngày càng trở nên quan trọng hơn trong tương lai, nhưng trong những năm gần đây, một vấn đề đã được báo cáo trong “vòng bi lăn hình cầu” được sử dụng trong nhiều trục chính. Chỉ một trong hai hàng con lăn trên ổ trục có xu hướng bị hỏng sớm.

Những gì được sinh ra là “vòng bi tang trống không đối xứng ở bên trái và bên phải.” NTN hiện đang mở ra một tương lai mới cho sản xuất điện gió với ổ đỡ độc quyền này. Những loại vòng bi và làm thế nào nó được sản xuất ? Và tương lai sẽ thay đổi như thế nào ?

Thách thức vấn đề chịu lực của nhiều máy phát điện gió

Hư hỏng do điều kiện sử dụng trục chính
Máy phát điện tua bin gió tạo ra năng lượng điện bằng cách truyền chuyển động quay của lưỡi cắt (cánh) bằng lực gió đến máy phát. Ở quy mô phát điện 2 MW, đường kính của lưỡi dao sẽ gần 100 m. Nhiều vòng bi hỗ trợ cho vòng quay của lưỡi dao là “vòng bi tang trống”.

Vòng bi này có hai hàng con lăn (hàng trước và hàng sau) theo hướng dọc trục và vòng trong có thể nghiêng tự do so với vòng ngoài (= định tâm). Các tính năng là khả năng chịu đựng cao. Tuy nhiên, đã có nhiều báo cáo rằng chỉ có hàng phía sau (ở phía máy phát điện) của hai hàng không đáp ứng được tuổi thọ thiết kế trong 20 năm và bị hư hại. Ổ đỡ chịu hai tải trọng, tải trọng trục ngang do gió gây ra và tải trọng hướng tâm thẳng đứng gây ra bởi trọng lượng của lưỡi dao. Ban đầu, hầu hết cả hai tải, phải được hỗ trợ bởi hai hàng, chỉ được áp dụng cho các hàng phía sau.

Để phát triển vòng bi với hai hàng con lăn không đối xứng
Để giải quyết vấn đề đó, NTN đã phát minh ra một vòng bi làm cho hai hàng con lăn không đối xứng và cũng đã có được bằng sáng chế. Tuy nhiên, tại thời điểm đó, nó không được thương mại hóa vì chính sách này là để đối phó với nó bằng cách cải thiện bôi trơn. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, thương mại hóa đã được theo đuổi để giải quyết vấn đề này một cách cơ bản hơn. “Vòng bi NTN không đối xứng phải và trái” đã được hoàn thành vào năm 2017. So với vòng bi tang trống thông thường, giá trị PV *, một chỉ số ảnh hưởng đến độ mòn của con lăn, đã giảm khoảng 30%, dẫn đến tuổi thọ tăng khoảng 2,5 lần. Là một vòng bi giải quyết các vấn đề của nhiều máy phát điện tua bin gió, nó đã thu hút sự chú ý từ các nhà sản xuất máy phát điện gió trên toàn thế giới kể từ khi hoàn thành.

Sự phát triển đã được thực hiện như thế nào ? Con đường mà nhóm phát triển đã đi chưa bao giờ suôn sẻ.

“Vòng bi tang trống không đối xứng trái và phải” cho trục chính của máy phát điện gió

Tương ứng với các điều kiện sử dụng đặc biệt với vòng bi trục chính, tuổi thọ tính toán đã được cải thiện khoảng 2,5 lần so với các sản phẩm thông thường và đặc tính chống mài mòn cũng được cải thiện. Bằng cách làm cho chiều dài con lăn và góc tiếp xúc bên trong vòng bi không đối xứng giữa các hàng bên trái và bên phải, hàng lăn gần lưỡi dao (lưỡi dao) nhận được tải trọng thẳng đứng (tải trọng hướng tâm) từ rôto và lưỡi dao, và hàng lăn cách xa lưỡi kiếm. Thiết kế được thiết kế để giúp dễ dàng nhận tải (tải trọng trục) hoạt động theo hướng ngang.

Một xà cừ hình hộp được lắp đặt bên cạnh một lưỡi kiếm xoay theo gió. Trong số đó có một hộp số làm tăng tốc độ quay của cánh quạt, máy phát điện chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng và ổ đĩa ngáp thay đổi hướng của tuabin gió theo hướng gió. Đóng vai trò quan trọng. Trên hết, một vòng bi hỗ trợ trục chính truyền chuyển động quay của lưỡi cắt được yêu cầu phải có khả năng chịu tải cao vì nó hỗ trợ trọng lượng của trục chính.