«Операторы планируют провести один или, может быть, два крупных капитальных ремонта ветряных турбин в течение их жизненного цикла», - сказал Тони Фиерро, инженер по применению компании Timken. «Проблема в том, что многие ветряные турбины требуют капитального ремонта в первые 7-10 лет. Это означает более высокие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание в течение жизненного цикла ветротурбины ».
Дорогой ремонт
Каковы финансовые последствия для операторов ветропарков, если капитальный ремонт требуется каждые семь лет?
«Если мы предположим, что средний срок службы ветротурбины составляет 30 лет и что главный вал и редуктор должны ремонтироваться каждые семь лет, это означает четыре капитальных ремонта за жизненный цикл ветротурбины», - сказал г-н Фиерро. «С помощью лучшего складского решения операторы могут вдвое сократить количество капитальных ремонтов».
Например, стоимость ремонта главного вала и трансмиссии составляет 300 000 долларов США (включая затраты на кран), что означает общие затраты в течение жизненного цикла ветротурбины на 1,2 миллиона долларов США. Если эти капитальные ремонты будут уменьшены вдвое, оператор может сэкономить до 600 000 долларов на ветряную турбину. Для типичной ветроэлектростанции с 100 ветряными турбинами экономия на эксплуатации и обслуживании в течение 30 лет может достигать 60 миллионов долларов.
Текущие проблемы дизайна
Модульные ветряные турбины обычно используют двухрядные сферические роликоподшипники для поддержки и поглощения нагрузки на главный вал. В частности, на рынке модульных ветротурбин доминируют сферические роликоподшипники в двух разных конфигурациях, а именно в виде трех- или четырехточечных подшипников. Эти конфигурации показаны на рисунке 1.
Трехточечный дизайн
В трехточечной конструкции (см. Рис. 1 выше) основной вал поддерживается опорами крутящего момента коробки передач и одним сферическим роликовым подшипником перед коробкой передач. Такое расположение обеспечивает более короткую гондолу машины и уменьшенную массу ветротурбины, а также высокую степень деформации и смещения системы.
Хотя эта конструкция имеет определенные преимущества, такие как меньший вес гондолы и более низкие начальные затраты на ветряную турбину, конструкция с двухрядным сферическим роликовым подшипником для главного вала и передачей нагрузки в коробку передач также имеет существенные недостатки.
Одна проблема состоит в том, что подшипник должен только поглощать радиальную реакцию и осевую нагрузку от ветра на ряд роликов, обращенных в сторону от ветра (DW, по ветру). Другая проблема заключается в том, что осевой прогиб и моментные нагрузки из-за увеличивающегося люфта подшипника передаются на подшипники планетарной опоры коробки передач по мере износа подшипника. Эта дополнительная нагрузка может влиять на планетарную передачу и, следовательно, на планетарную передачу и нагрузки на подшипники.
Четырехточечный дизайн
В четырехточечной конструкции (рис. 1 ниже) основной вал поддерживается опорами крутящего момента коробки передач и двумя основными подшипниками перед коробкой передач. Сферические роликоподшипники часто используются для этих основных подшипников, но другие типы подшипников, такие как конические и цилиндрические роликоподшипники, также распространены. Эта договоренность может потребовать:
- более длинная гондола машины и ветряная турбина с большим весом
- более высокая жесткость системы
- меньше деформации и смещения привода
Основные характеристики подшипников, как правило, лучше в ветрогенераторах с четырьмя точечными подшипниками, чем в системах с трехточечными подшипниками, но некоторые модели по-прежнему работают со сбоями, особенно когда в заднем положении используется сферический роликовый подшипник.
Ё-мобиль
Эксперты обсуждают CO2-нейтральную мобильность
Содержание статьи:
- Страница 1: продлить срок службы подшипников главного вала в ветряных турбинах
- Страница 2: Обычные режимы отказа
Следующая страница