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风力发电机上的偏航和变桨齿轮箱的FAG轴承解决方案
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德国舍佛勒轴承

时间 : 2019-12-26 15:35 浏览量 : 13

  风力发电机的可转动机舱的安装高度可达120 m。它几乎包含了整个电子系统以及传动系统和发电机。由于桨叶长度可达60 m,在强风条件下,发电机将受到巨大的外力作用。

  必须想办法来控制这些力。因此机舱里包含了一些电控的机械部件。这样可以保证转子和桨叶能够根据风力状况总是处于最佳位置。在极端条件下,可以通过调整叶片来减小风塔所受的外力。

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图1机舱调整系统

  要求

  回转驱动装置用于调整涡轮机与风向保持一致被证明是成功的。

  回转驱动也叫“偏航驱动”,它的机构非常紧凑同时具有很高的操作安全性,它必须是一个非常坚固耐用的设计,只需要极少的维护。

  该驱动是一个4级的行星齿轮箱,这种类型的齿轮箱的特点是所有的行星齿轮副同轴布置以节省结构空间。

  第1级行星和第2级行星分别为高速和中速,传递较低载荷。

  输出端由第3级行星和第4级行星组成,分别在低转速下传递中等和较高的转矩。

  由于传递很大的扭矩,位于输出齿轮轴上的轴承承受了很大的径向力。

  运行参数

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  解决方案

  输入轴由一个单列FAG深沟球轴承支承。因为深沟球轴承的摩擦力矩很低,所以它很适合于高转速的工况。

  所有的行星齿轮均由单列或者双列的满装圆柱滚子轴承支承。

  第1级和第2级由于高速低载采用单列的轴承设计,第3级和第4级由于低速重载采用双列的轴承设计。轴承滚动体直接在行星齿轮的内孔上运转。这样,轴承只需要很小的安装空间。滚动体满装设计可以保证轴承有很高的承载能力。

  输出轴由一个FAG圆柱滚子轴承(轴向自由)和一个FAG调心滚子轴承(定位轴承)支承。其中圆柱滚子轴承采用了更大的滚子设计以达到极大的径向承载能力。

  位于小齿轮一侧的调心滚子轴承承受了双向的轴向载荷和很大的径向载荷,它同时可以补偿轴的变形以及轴承座的不对中。

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  a=第1级行星

  b=第2级行星

  a=第3级行星

  a=第4级行星

  图2轴承在偏航和变桨齿轮箱中的位置

  使用的产品

  ①深沟球轴承6009

  ②,③单列满装圆柱滚子轴承RSL(特殊设计)

  ④,⑤双列满装圆柱滚子轴承RSL(特殊设计)

  ⑥圆柱滚子轴承NJ220-E.M1(非定位轴承)

  ⑦调心滚子轴承23024-E1A-M(定位轴承)


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