توسعه رولربیرینگ های کروی مناسب توربین های بادی – بخش دوم

بیرینگ توربین

توربین بادی

در پست قبلی در خصوص استفاده از رولربیرینگ های کروی برای نگهداری شفت اصلی توربین های بادی، صحبت گردید. همچنین اشاره شد که این بیرینگ ها دارای ویژگی هایی هستند که آن ها را برای این موقعت مناسب می سازد، با این وجود استفاده از رولربیرینگ های کروی معمولی، اغلب منجر به بروز مشکلاتی از قبیل سایش در مناطق خاصی از بیرینگ می گردد که در نهایت پوسته پوسته شدن (flaking) و ترک خوردگی را در پی دارد.

مطالعات نشان می دهد که بیشترین آسیب ها به بخش هایی از بیرینگ وارد می شود که اصطلاحاً PV بالایی دارند. مقدار PV برای هر نقطه از بیرینگ، با ضرب اندازه سرعت در میزان فشار در آن نقطه محاسبه می گردد. در خصوص رولربیرینگ های کروی مورد استفاده برای نگهداری شفت اصلی توربین های بادی، بخش عقبی مسیر ساچمه رو در رینگ خارجی دارای بیشترین میزان PV می باشد و در نتیجه، آسیب های ذکر شده بیشتر در این منطقه مشاهده می گردد. برای مقابله با این آسیب ها، باید راهکار مناسبی اتخاذ گردد.

در همین راستا، شرکت NTN اقدام به طراحی و تولید نوع خاصی از رولربیرینگ های کروی برای نگهداری شفت اصلی توربین های بادی نموده است. این بیرینگ ها نیز مانند اغلب رولربینگ های کروی، دارای دو ردیف غلتک می باشند، ولی این دو ردیف نسبت به یکدیگر حالت نامتقارن دارند. به عبارت دیگر، در مقایسه با رولربیرینگ های کروی عادی، زاویه تماس محصول جدید در ردیف پشتی بزرگ تر از ردیف جلویی است. همچنین طول غلتک ها و پهنای مسیر ساچمه رو در بخش عقبی محصول جدید، بزرگ تر از بخش جلویی آن است. شکل زیر مقطع این بیرینگ جدید را نشان می دهد.

رولبرینگ بشکه ای

مقطع رولربیرینگ کروی جدید شرکت NTN

طبق مطالعات شرکت NTN، تغییرات به وجود آمده در ساختار این بیرینگ های جدید، موجب شده تا مقدار PV ماکزیمم در این رولربیرینگ ها نسبت رولربیرینگ های کروی معمولی، کاهشی ۳۰ درصدی داشته باشد که در عمل منجر به ارتقاء عمر کاری محاسبه شده تا میزان ۲٫۵ برابر بیرینگ های عادی شده است.

با توجه به این که امکان طراحی و ساخت بیرینگ های جدید، مطابق با ابعاد خارجی بیرینگ های قدیمی وجود دارد، به نظر می رسد که این بیرینگ ها جایگزین مناسبی برای بیرینگ های موجود در توربین های بادی قدیمی تر باشند. همچنین با بهره گیری از این بیرینگ ها در طراحی توربین های بادی جدید، برای کاربردهای مشابه می توان از بیرینگ هایی با ۱۰ درصد کاهش ابعاد و ۳۰ درصد کاهش وزن نسبت به نمونه های قدیمی استفاده نمود.

توسعه رولربیرینگ های کروی مناسب توربین های بادی – بخش اول

دوره سه روزه آموزش تخصصی ویژه بیرینگ های غلتشی در توربین های بادی

بیرینگ های مورد استفاده در توربین های بادی

bearingnet_blog

1 comment

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *