Vòng bi, bạc đạn FAG trong ứng dụng năng lượng gió

Giảm chi phí điện năng vẫn là một thách thức lớn đối với ngành điện gió. Vòng bi, bạc đạn FAG đem lại độ tin cậy cao và hiệu quả về chi phí đóng một phần quan trọng trong việc biến điều này thành có thể. Tại WindEnergy 2018, Schaeffler sẽ trưng bày các sản phẩm sáng tạo với tuổi thọ hoạt động kéo dài và công nghệ cảm biến tích hợp cũng như các dịch vụ kỹ thuật số để vận hành tua bin gió được tối ưu hóa.

Vòng bi đũa trụ FAG không đối xứng
Kể từ khi giới thiệu ban đầu về vòng bi đũa trụ FAG không đối xứng cho các ổ đỡ rôto chính vào năm 2015, những vòng bi này đã tìm thấy ứng dụng trong nhiều tuabin gió và một phạm vi hoàn chỉnh đã được phát triển đáp ứng tiêu chuẩn tuổi thọ. Thiết kế ổ trục không đối xứng cho phép sử dụng góc tiếp xúc lớn hơn trên hàng phần tử lăn chịu tải trọng trục và góc tiếp xúc nhỏ hơn trên đối tượng chủ yếu là tải trọng hướng tâm. Phân phối tải tối ưu hóa này tương ứng với cấu hình tải điển hình cho các giá đỡ ổ trục và cho phép giảm chiều rộng của ổ đỡ. Nhờ thiết kế ổ trục này, nhà sản xuất tuabin gió có thể thu nhỏ kích thước của bộ truyền động trong khi vẫn duy trì khả năng hiệu suất tương tự hoặc, thay vào đó, tăng hiệu suất của tuabin hoặc đường kính cánh quạt trong khi duy trì cùng kích thước ổ trục. Người vận hành tuabin gió có thể hưởng lợi từ việc tăng cường độ tuabin bằng cách lắp đặt vòng bi không đối xứng làm phụ tùng thay thế. Những cải tiến hiệu suất hơn nữa có thể đạt được thông qua việc sử dụng các hệ thống sơn Schaeffler như Durotect B, giúp tăng thêm độ chắc chắn và Triondur, giúp bảo vệ chống mài mòn tối ưu.

Kiểm tra độ bền cho vòng bi, bạc đạn rôto
Với mô phỏng tải thực tế, giàn thử nghiệm chịu lực kích thước lớn độc quyền của Schaeffler, ASTRAIOS đã cung cấp kết quả có giá trị kể từ năm 2011, được sử dụng để phát triển các giải pháp ổ trục mới và tối ưu hóa các mô hình tính toán và mô phỏng. Schaeffler hiện đã phát triển một thử nghiệm mạnh mẽ dựa trên kinh nghiệm lâu dài độc đáo này trong việc thử nghiệm các ổ trục mang cho các tuabin gió nhiều megawatt. Mặc dù tuổi thọ mỏi cũng là cơ sở để thiết kế các giá đỡ ổ trục trong ngành công nghiệp điện gió, nhưng nó ít liên quan hơn khi nói đến tuổi thọ vận hành ổ trục thực tế, vì các cơ chế hỏng hóc khác thường xảy ra trước đó. Do đó, trọng tâm của kiểm tra độ bền là các cơ chế hỏng hóc và điều kiện tải trong quá trình vận hành không thể được phân loại là tuổi thọ mỏi thông thường. Các trường hợp tải trọng trong thử nghiệm độ bền được chọn, nén và áp dụng cho hỗ trợ ổ trục được thử theo cách mà chúng đại diện cho các sự cố, tải trọng và ứng suất từ ​​20 đến 25 năm hoạt động của tuabin gió chỉ trong vài tháng, trong khi vài tháng minh họa các động lực cụ thể của tải trọng hỗ trợ vòng bi,  bạc đạn  rôto cùng một lúc. Thử nghiệm thực tế, dành riêng cho ứng dụng này cho phép Schaeffler đạt được mức độ tin cậy thiết kế cho khách hàng của mình cao hơn tiêu chuẩn toàn cầu hiện nay.

Mạnh mẽ chống lại sự ăn mòn: Khuyến nghị của Schaeffler một lần nữa được chứng minh
Cái gọi là  ăn mòn (WEC) là một hiện tượng có ảnh hưởng tiêu cực đến độ tin cậy của vòng bi trong tuabin gió. Đây là những thay đổi cấu trúc trong vật liệu hình thành bên dưới vòng bi. Schaeffler có thể tái tạo thiệt hại WEC trên các giàn thử nghiệm của mình và rút ra các biện pháp đối phó phù hợp trên cơ sở kết quả.

Để giảm thiệt hại WEC một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí, Schaeffler khuyến nghị rằng vòng bi phải được làm cứng và được phủ bằng Durotect B. Từ năm 2005, Schaeffler đã sản xuất và cung cấp một triệu vòng bi FAG bằng lớp phủ oxit đen hoặc Durotect B cho các vị trí vòng bi phải chịu rủi ro ăn mòn.