Ветроэнергетика

Ветроэнергетика — прибыльная отрасль, при условии улучшения конструкции турбин, увеличения показателей продуктивности и надежности. Также имеют значение низкие расходы на техобслуживание.

Обязанность операторов, отслеживающих работу ветряных турбин — на длительный срок сохранить рабочие активы. На турбины возлагается работа в сложных условиях. Некоторые используют в холодном климате. Другие находятся в отдаленных участках. Эти факторы определяют продуктивность и надежность устройств.

Ремонт оборудования стоит дорого. Заказ и транспортировка запчастей при этом могут занимать большое количество времени. И тогда ветроэлектрическое производство становится неконкурентоспособным.

Поиск надежных элементов и использование интеллектуального оборудования решает многое. Факторы, являющиеся препятствием техобслуживания, в состоянии увеличить окупаемость инвестиционных вложений и уменьшить нормированную цену энергии.

Компания SKF много лет сотрудничает с проверенными OEM-производителями. Цель совместной работы — оптимизировать продуктивность турбин, обеспечить им надежность и мощность на выходе. Специалисты SKF занимаются разработкой проектов, среди которых лидирующие позиции занимают подшипники, системы мониторинга и смазочные системы.

В результате удалось добиться рентабельности производства энергии ветра и уменьшить расход смазки.

Свойства износостойкого главного вала в трансмиссии

Требования, предъявляемые к главному валу трансмиссии — устойчивость к высоким нагрузкам и сложным, постоянно меняющимся условиям применения.

Подшипники, установленные в главном валу турбины, двигаются с небольшой скоростью — не превышающей 10 об./минуту. На них также возлагаются переменные нагрузки. В крупных по величине турбинах внутренний диаметр подшипника составляет от 2 м.

Чтобы заменить такую запчасть, необходима помощь профессионала. Ведь техобслуживание в данном случае затруднено, к тому же, дорого обходится. При этом вполне понятно желание оператора, чтобы турбины прослужили не менее 25 лет.

В каталоге SKF представлены подшипниковые узлы и уплотнения, используемые в разных конструкциях турбины. В центре Sven Wingquist проводят испытания одиночной детали, диаметр которой на внешней стороне достигает 6 м.

Подшипники главных валов ветрогенераторов

Идеальной конструкции запчастей главного вала турбины не бывает. Ее определяет множество факторов. Это — пространство в гондоле, то, как выглядит редуктор, и особый режим функционирования каждого аппарата.

Каждый производитель турбин использует свои методики проектирования, влияющие на то, какие комплектующие лучше установить. По одной технологии, на главном валу монтируют сразу две запчасти. Фиксирующая деталь воспринимает радиальные и осевые нагрузки. Плавающий вариант устойчив только к радиальным нагрузкам.

Также в крупных современных турбинах встречаются конические подшипники, предполагающие перекрестную фиксацию, моментные модели и трехточечные подвески. В последних фиксацию обеспечивает один подшипник. Нефиксирующая функция возложена на моментные рычаги, входящие в коробку передач.

Из-за большого количества вариантов для производителей важно проектировать и выпускать запчасти нужных размеров, предназначенных для соответствующих условий применения. Еще один важный момент — комплектующие в системе должны быть совместимыми, т.е. подходить друг другу по геометрии и зазорам.

Неважно, какие продукты применяются. Этим правилам должны следовать все производители комплектующих для оборудования, задействованного в ветроэнергетике.

Инновационное решение SKF Nautilus для главного вала

Конический SKF Nautilus называют подшипником, обеспечивающим гибкость при проектировании широкого выбора турбин. К преимуществам относят:

• надежную работу и эксплуатационную безопасность;

• простые монтаж, демонтаж и техобслуживание;

• минимальный риск загрязнения, в качестве защиты служит уплотнитель;

• уменьшенный вес гондолы и затрат.

Уплотнения главного вала

Чтобы техобслуживание не пришлось проводить незапланированно, в оборудовании устанавливают подшипники с уплотнениями. Изделия помогают избежать загрязнения главного вала турбины от пылевых частиц и всякого рода мусора.

Элементы отличаются простой конструкцией и надежностью. Для ветряных турбин они имеют важное значение, т. к. обеспечивают продолжительную эксплуатацию деталей.

Еще одна функция уплотнителей — удерживание смазочного материала, несмотря на эксплуатацию оборудования при высоких или низких температурах, влажности и даже солевом тумане. Производство не простаивает, предпринимателю не нужно тратить деньги на ремонт.

Обычно в ветроэнергетике используют Excluder уплотнения. Выполнены изделия из резины, однако есть у них слабое место. Речь идет о невозможности справиться с шероховатыми поверхностями. Вот почему элементы быстро портятся, а подшипники изнашиваются.

Команда профессионалов SKF решила этот вопрос путем разработки уплотнительного кольца по оси. Производство налажено из полиуретана, устойчивого к истиранию, обладающего долговечностью. Уплотнение идеально вписывается в обычный график техобслуживания электростанций в области ветроэнергетики.

Чтобы защитить запчасти основного вала, специалисты SKF также рекомендуют купить радиальные уплотнения HSS и HRS. Продукция удерживает смазку, предотвращает загрязнения, уменьшает вероятность выхода из строя запчасти к минимуму. Конструкцию из полиуретана можно использовать продолжительное время. Для операторов электростанций это означает уменьшение затрат на техобслуживание и вместе с этим увеличение эффективности ветряных турбин.

О редукторе ветряной турбины

Ветряная турбина считается эффективной, если оборудование воспринимает сложные и переменные условия. Техника должна работать в условиях перепада напряжения, вибрации и смены температур. Если подшипники выдерживают такие нагрузки, оборудование работает беспрерывно.

Чтобы продукция была пригодной для применения, важно проводить тестирования выпускаемых запчастей и не забывать о сложном моделировании на начальном этапе их изготовления. Благодаря мониторингу, реально определить отказ элементов от работы в ближайшем будущем.

Стоит ответственно относиться к выбору смазки. Если вы не знаете, какие подшипники и система смазки подойдут больше, инженеры SKF, используя накопленный опыт и знания, предложат подходящие решения в вашем случае. Продукция, представленная в каталоге компании, отвечает высоким требованиям клиентов.

Преимущество комплектующих SKF для ветряных электростанций — в возможности уменьшить величину и увеличить надежность оборудования.

Новый подшипник SKF

SKF предлагает новую запчасть, подходящую для редукторов ветряных турбин. В процессе производства комплектующие обрабатывают под влиянием высоких температур специальными химическими веществами. Такая технология обогащает поверхность элементов запчастей.

Тонкая микроструктура и твердая плоскость подшипника имеют такие преимущества:

• значительный срок эксплуатации, позволяющий удовлетворить пожелания клиента увеличить период службы запчасти до 30–40 лет;

• небольшой диаметр детали и шестерни до отметки 25%;

• уменьшение риска преждевременной порчи, уменьшение временного отрезка простоя и низкие расходы на использование, техобслуживание;

• решение проблемных вопросов, что позволяет повысить эффективность работы редукторов в полевых условиях.

Подшипники SKF устойчивы к трещинам белого травления — показывают стойкость в 10 раз больше. Ресурс запчастей увеличен в 5 раз.

Черный оксид для уменьшения риска внезапной порчи подшипника

Появление и расширение трещин белого травления — одна из основных причин выхода запчастей из строя. Комплектующие принимают на себя динамические нагрузки и ощутимые скорости, ударные нагрузки и изменчивую температуру, влагу и химические составы. Такая агрессивная среда способна привести к растрескиванию, речь идет и о появлении белых трещин травления.

Подшипники, монтированные в редукторах ветряных турбин — крупные запчасти, требующие качественной приработки и оформления. Благодаря черному оксиду, деталь получает приработку, защищающую от сложных условий эксплуатации.

К достоинствам черного оксида относят:

• отличную защиту от коррозийного процесса;

• устойчивость к размазыванию;

• надежный защитный барьер от водорода, который может оказаться в материале комплектующих и стать причиной растрескивания;

• улучшение эксплуатационных параметров, даже когда смазки не хватает;

• практически к 0 сведен риск возникновения раздражения;

• уменьшение вероятности повреждения от агрессивных присадок к маслу;

• небольшое время простоя и уменьшение расходов на техобслуживание.

Оксидный слой улучшает сцепление смазки и не дает ей размазываться. От этого выигрывает производительность оборудования. Покрытие также не истирается и не растрескивается.

Благодаря высокой устойчивости к коррозийным процессам и химической среде, подшипники не портятся под влиянием воды и масел с агрессивным составом. Также комплектующие тормозят износ оборудования, особенно когда речь идет о комбинированном трении.

Покрытие из черного оксида обеспечивает запчастям надежность и продуктивную работу при небольшой нагрузке, экстремальных условиях эксплуатации и высокой вибрации. Покрытие из черного оксида советуют использовать для всех положений коробки передач. Особенно когда подшипники цилиндрические или полнокомплектные, вращаются с высокой скоростью.

Комплектующие, обработанные черным оксидом, годятся для новых устройств или замены необработанных, стандартных моделей запчастей. Это простой метод увеличения времени бесперебойного функционала редуктора.

Один из ведущих изготовителей редукторов определил, что за 2 года применения техники именно цилиндрические запчасти в 50% случаев стали причиной необходимости проведения ремонтных работ. Когда завод начал использовать детали из черного оксида, порча уменьшилась на 0,1%.

Для обработки запчастей составом черный оксид специалисты SKF до 15 раз погружают комплектующие в щелочной водный раствор соли, при этом меняется температурный режим. Сегодня такой процесс пробуют при обработке подшипников, диаметр которых составляет 2,2 м, а вес, приходящийся на один элемент, до 1000 кг. Указанные физические параметры полностью соответствуют современным размерам комплектующих, имеющихся в редукторах ветряных турбин.

Конические запчасти

Бренд SKF предлагает конические детали в ассортименте. Преимущество изделий от шведского производителя — возможность настройки, согласно определенным значениям скорости, нагрузки, уровня загрязнений, температурного режима и вибрации.

Конические экземпляры являются разновидностью Explorer группы. Эксперты рекомендуют эти подшипники, когда нужно увеличить продуктивность, снизить трение или повысить мощность оборудования.

Особенности решения проблем с коробкой передач с цилиндрическими запчастями

Цилиндрические запчасти, установленные в коробке передач в ветряной турбине, отличаются высокой грузоподъемностью. Комплектующим не страшны вероятность заедания и износ, вызванные адгезией.

Традиционно монтируемые запчасти, которые используют в ветроэнергетике, сталкиваясь с частыми пусками и остановками, также выходят из строя. Связано это с тем, что после каждого запуска необходимо время для появления пленки из смазочного материала. Этот недочет специалисты SKF решили путем обработки поверхности специальным составом, способствующим быстрому формированию пленки.

Если следует заменить деталь, разъемные цилиндрические запчасти SKF позволяют сменить верхнюю составляющую турбины. При этом не нужно останавливать редуктор. А значит, сокращаются расходы на эксплуатацию, техобслуживание и применение. Комплектующие не составит труда установить, с этой задачей справится практически каждый желающий.

Цилиндрические подшипники отличают такие преимущества:

• хорошая грузоподъемность;

• износ замедленными темпами;

• монтаж в несколько этапов;

• минимальное обслуживание;

• прекрасная надежность коробки передач.

Как оптимизировать и повысить выработку энергии

Сложность производства электричества с помощью ветряного оборудования и высокие нагрузки, которые оно призвано выдерживать, требуют от устройств отличных эксплуатационных характеристик. Их, в том числе обеспечивают подшипники SKF.

Расчетные инструменты, предложенные специалистами шведской компании для анализа элементов установок, позволяют оптимизировать конструкцию турбины в каждом индивидуальном случае. В компанию SKF обращаются для оптимизации выработки энергии с минимальными расходами.