Por projetos de rolamento integradas reduzir as falhas de caixa de câmbio de turbinas eólicas
Um rolamento tem, tipicamente, três peças: os rolos, uma pista interior que é pressionada sobre um veio, e uma calha exterior que é pressionada para dentro do orifício de engrenagem. componentes de engenharia e qualidade excepcionais são importantes se a caixa de velocidades é de suportar as condições adversas e variáveis dentro de uma turbina eólica em operação. Um rolamento de caixa de velocidades, também irá requerer uma lubrificação adequada e monitorização condição regular para assegurar um desempenho óptimo.
No entanto, mesmo com um top-notch O & estratégia de M, a taxas de falha normalmente ocorrem a cada 5 a 10 anos, dependendo do tipo e posição - o que come em expectativa de vida de 20 anos do maior turbina. De alta velocidade falhas de rolamentos ocorrer mais frequentemente, mas planeta-portadoras e rolamento de baixa velocidade são mais dispendiosas falhas.
“Danos a uma influência planetária pode acumular rapidamente”, explica Richard Brooks, Gerente da Energia Aftermarket vento no The Timken Company. “E ao contrário de rolamentos de alta velocidade, a substituição de um rolamento planetária exige uma estratégia mais complexa do que simplesmente enviar um techs casal de vento de até torre para reparos. Normalmente um guindaste é necessário no local, e, potencialmente, uma reconstrução completa da caixa de velocidades.”
Para resolver o problema, a indústria eólica está trabalhando para melhor entender e mitigar falhas e evitar serviços de reparação dispendiosas. Uma maneira é para reparar a caixa de velocidades sem removê-lo, na nacele. “Alguns anos atrás, se você tivesse um problema planeta rolamento, que a Caixa teve que ser removido da nacele e torre, que sempre necessário um guindaste”, diz Brooks. “As empresas de serviços ficaram criativo e descobriu maneiras de substituir rolamentos planetários até torre quando possível. Isto proporciona economia de custos “.
Outra maneira fabricantes de rolamentos estão trabalhando para reduzir as falhas é por redesenhar o rolamento e combinando alguns componentes. Esta ideia do projeto pode usar o eixo de raça ou máquina interna de um rolamento da pista externa no orifício da engrenagem, ou ambos.
“O trabalho de integração essencialmente máquinas pista externa do rolamento para o furo interno da engrenagem”, explica Brooks. Um rolamento integrada reduz o número total de componentes na montagem por maquinagem directamente pistas de rolamento para os componentes circundantes de uma caixa de velocidades. É uma opção para rolamentos de caixa de velocidades planeta cilíndricos e cônicos.
“De certa forma, traz complexidade no processo de fabricação, porque rolamentos não são feitas em fábricas de engrenagens nem são engrenagens feitas em plantas rolamento”, ressalta. “Mas há uma série de vantagens para integrar os dois.”
Mais notavelmente: rolamentos integrados mostrar um melhor desempenho e maior densidade de potência. “Certos modos de falha simplesmente não existem com o projeto integrado”, diz ele. “Um exemplo é referido como uma exterior rastejante. Isto ocorre quando uma pista de rolamento é pressionado para dentro da engrenagem de modo a que, ao longo do tempo e sob carga, a rótula pode movimentar e potencialmente gerar detritos. Claro que você não quer isso, e isso não pode ocorrer com uma peça, componente integrado.
Por esta razão, muitos projetos da caixa de velocidades novíssimos estão empregando rolamentos integrados, se cilíndricos ou cónicos.
“Leva tempo, mas com cada novo projeto que progredimos e ganhar mais conhecimento”, diz Brooks. “Na verdade, algumas empresas também estão começando a oferecer retrofit integrada reconstrói, que é uma opção relativamente nova e excitante na indústria do vento”.