Leavantages et inconvénients de la structure porteuse principale d'une éolienne
Les principaux inconvénients de cette structure porteuse sont :
Roulements à rouleaux cylindriques
En l'absence de précharge, un seul rouleau peut ne pas tourner, ce qui entraîne un glissement et produit une charge de pointe très importante, affectant la durée de vie du roulement. Pour les roulements à rouleaux cylindriques utilisés dans les unités de plus de 3 MW, la masse et la force d'inertie du rouleau sont importantes, et le roulement à rouleaux cylindriques peut entraîner le glissement et l'endommagement du rouleau en raison du manque de précharge, et la possibilité de corrosion par micro-piqûres est plus grande ;
2) La taille du châssis principal est importante, la précision d'usinage de la chambre de roulement est relativement élevée ou composée de nombreux composants, et le coût du châssis principal est élevé ;
3) L'assemblage est plus compliqué ;
4) Les exigences de tolérance géométrique telles que la concentricité du siège de palier sont relativement élevées.
roulements à rouleaux coniques à une rangée de petits diamètres
Les principaux avantages de cette structure porteuse sont :
1) Il n'y a pas de jeu axial et le positionnement axial est meilleur ;
2) La capacité de charge peut être augmentée en augmentant la distance entre les roulements, et la plage d'application des roulements est plus large ;
3) Le diamètre du roulement est plus petit que celui d'un roulement simple, ce qui facilite sa fabrication et réduit son coût ;
4) En raison de la grande longueur du système d'arbre principal, il est facile d'obtenir une grande distance de sécurité par rapport à l'extrémité de la pale (la distance entre l'extrémité de la pale et la paroi de la tour) ;
5) Parce que les deux paliers sont généralement dans l'état de précharge, la rigidité globale du système d'arbre est relativement grande et la déformation structurelle du système d'arbre est relativement petite sous l'action d'une charge dynamique importante, et il peut supporter une charge dynamique importante.
Les principaux inconvénients de cette structure porteuse sont :
1) La taille du châssis principal est importante ou il est composé de nombreuses pièces, et son coût est élevé ;
2) Lors de l'assemblage, il est nécessaire de régler les deux roulements à une certaine quantité de précharge, ce qui rend l'assemblage plus compliqué ;
3) La concentricité des deux sièges de palier est relativement élevée et le coût de traitement est élevé ;
4) La longueur totale de la chaîne de transmission est longue et la taille de la cabine n'est pas compacte.
roulements à rouleaux coniques à une rangée de grand diamètre
Les principaux avantages de cette structure porteuse sont :
1) Le roulement est généralement dans un état préchargé, il n'y a pas de jeu axial, le positionnement axial est meilleur et la force de précharge est relativement facile à appliquer ;
2) La capacité de charge peut être augmentée en augmentant la distance entre les roulements, et la plage d'application des roulements est plus large ;
3) Le diamètre du roulement est plus petit que celui d'un roulement simple, ce qui facilite sa fabrication et réduit son coût par rapport à celui d'un roulement simple ;
4) Grande marge de sécurité, pratique pour le développement de grandes lames ;
5) Parce que ce type de configuration choisit généralement un angle de contact de rouleau plus petit, la différence de température entre l'arbre mobile et l'arbre fixe, le changement de température et l'erreur d'assemblage ont un impact relativement faible sur la précharge du système d'arbre, et la durée de vie du roulement est moins affectée par l'environnement et l'erreur d'assemblage ;
6) Le diamètre de l'arbre est relativement grand et l'espacement entre les deux paliers est relativement petit, de sorte que la rigidité globale du système d'arbre est relativement grande et la déformation structurelle est faible.
Les principaux inconvénients de cette structure porteuse sont :
1) La taille du châssis principal est importante ou composé de nombreux composants, la précision d'usinage de la chambre de roulement est élevée et le coût du châssis principal est élevé ;
2) Le roulement est plus sensible aux variations de température, mais pour le roulement de broche, en raison de la faible vitesse et de la faible variation de température, l'impact est également relativement faible ;
3) L'assemblage de l'arbre est plus complexe et le temps d'assemblage est plus long.
Roulement simple
Les principaux avantages de cette structure porteuse sont :
1) Il n'y a pas de jeu axial et le positionnement axial est meilleur ;
2) La longueur de la broche est courte, la chaîne de transmission est compacte et la longueur de la nacelle peut être conçue pour être relativement courte ;
3) Le diamètre du rouleau de roulement et de la piste de roulement est grand, et la longueur de l'arbre est courte, de sorte que la rigidité globale du système d'arbre est grande et que la déformation structurelle causée par la charge est faible ;
4) Le roulement peut être lubrifié des deux côtés, il est donc facile à lubrifier.
Les principaux inconvénients de cette structure porteuse sont :
1) Avec l'augmentation du niveau de puissance, le diamètre du roulement deviendra de plus en plus grand, par exemple, le diamètre extérieur du roulement unique de l'unité d'une capacité de 6 MW atteint 3,6 m, et peu de fabricants de roulements peuvent traiter et fabriquer, donc le prix est relativement élevé ;
2) En raison du grand diamètre du roulement, la conception du joint d'étanchéité du roulement est plus difficile, la conception conventionnelle ne peut pas obtenir un meilleur effet d'étanchéité et le coût du joint d'étanchéité du roulement est plus élevé ;
3) Les rouleaux du roulement sont relativement grands, et il existe une possibilité de glissement, et le glissement des rouleaux affectera la durée de vie du roulement ;
4) Les rouleaux sont similaires à des cylindres, et lorsque la précharge est faible, il se produit une torsion, ce qui a pour conséquence que toutes les charges agissent sur un seul rotor.
unité, ce qui entraîne sa détérioration.
conception intégrée
Les principaux avantages de cette structure porteuse sont :
1) L'arbre est généralement dans un état préchargé, il n'y a donc pas de jeu axial et le positionnement axial est meilleur ;
2) Le système de broche est intégré à la boîte de vitesses en une seule pièce. , structure compacte, longueur de cabine réduite ;
3) La broche et la boîte de vitesses sont appariées et positionnées, et l'alignement général de la chaîne de transmission est bon ;
4) La force autre que le couple est directement transmise au cadre principal à travers la chambre de roulement et ne passe pas par la boîte de vitesses, de sorte que la boîte de vitesses ne supporte que l'action du couple pur ;
5) Parce que la boîte de vitesses et le système de broche sont intégrés, le palier principal peut être lubrifié à l'huile, ce qui réduit la pollution de la lubrification de la broche, améliore la lubrification du palier et est bénéfique à la durée de vie du palier.
Les principaux inconvénients de cette structure porteuse sont :
1) Outre la prise en compte de la transmission de la charge, le mode de connexion entre le châssis principal et la boîte de vitesses doit réduire l'impact des vibrations de la boîte de vitesses ;
2) En raison de l'intégration du palier principal et de la boîte de vitesses, la maintenabilité du palier principal est faible ;
3) Le roulement est plus sensible aux variations de température, mais pour le roulement de broche, comme la vitesse est relativement faible, la variation de température est relativement faible, donc l'impact est également relativement faible.
Date de publication : 10 février 2025
