[ Асимметричная конструкция левого и правого рядов роликов для более продолжительного срока службы и лучших противоизносных характеристик ]

Корпорация NTN (далее NTN) разработала “Ассиметричные сферические роликовые подшипники” для главных валов ветровых турбин. Подшипники имеют асимметричную внутреннюю конструкцию левого и правого рядов роликов, что увеличивает расчетный срок службы подшипника примерно в 2.5 раза по сравнению со стандартным продуктом и уменьшает значение PV¹⁾ примерно на 30% с целью улучшения противоизносных характеристик.

Сферические роликовые подшипники с высокой грузоподъемностью и значительной допустимой возможностью смещения при установке широко используются в качестве подшипников для главных валов ветровых турбин (далее подшипники главного вала). Подшипники главного вала подвергаются осевым нагрузкам, возникающим от ветровой нагрузки действующей горизонтально по направлению оси вращения вала, а также - радиальным нагрузкам от массы компонентов, включая роторы и лопасти, действующих перпендикулярно валу. При этом наиболее значительная нагрузка приходится на задний ряд роликов (дальше от лопастей – ближе к генератору) подшипника, а не на передний ряд роликов (ближе к лопастям). Кроме того, из-за движений вращения и скольжения, характерных для самоустанавливающегося роликового подшипника, и металлического контакта на поверхности дорожек качения, вызванного недостаточной смазкой, на поверхности дорожек качения развивается износ из областей с высоким значением PV. Это может привести к отслаиванию и растрескиванию, в особенности на дальних (задних) роликах.

Недавно разработанные “Ассиметричные сферические роликовые подшипники” имеют модифицированную конструкцию роликов, соответствующую условиям применения характерных для подшипников главного вала ветровых турбин, для повышения срока службы и износостойкости. По сравнению со стандартным продуктом угол контакта роликов разработки меньше в переднем ряду и больше в заднем ряду. Длина заднего ролика также больше переднего. Это позволяет более эффективно воспринимать осевые нагрузки на заднем ряде роликов и радиальные нагрузки на переднем ряде роликов. Такое распределение нагрузки между передними и задними рядами роликов обеспечивает более длительный срок службы и лучшую износостойкость в специфических условиях применения подшипника главного вала ветровой турбины.
 
Разработанный продукт может быть спроектирован с теми же габаритными размерам, что и стандартный продукт²⁾. Помимо этого, внутренний диаметр может быть уменьшен на 10%, а масса – приблизительно на 30% по сравнению со стандартным продуктом, что может способствовать более компактному размеру и легкому весу ветровых турбин.

NTN представит разработанный продукт на «China Wind Power 2017» в Пекине (Китай) с 17 по 19 октября, и предложит продукт различным производителям и операторам ветровых турбин.

ПРИМЕЧАНИЕ

1) PV – значение объединяющее давление на контактную поверхность (P) и скорость скольжения тел качения (V), где скольжение тел качения - это скольжение вызванное разницей скоростей между контактными областями ролика и поверхностью дорожки качения в направлении вращения.

2) Относится к внутреннему, наружному диаметру и ширине.

Особенности

*Рассчитывается NTN в условиях средней усталостной нагрузки воздействующей на подшипники главного вала ветровой турбины.

Иллюстрации

Рисунок 1 - Разработанный продукт “Ассиметричный сферический роликовый подшипник”

Рисунок 2 - Особенности конструкции подшипника

Рисунок 3 - Подшипник главного вала в ветровой турбине