TIMKEN開發(fā)了一種新的軸承解決方案,用于支撐風(fēng)力渦輪機的主轉(zhuǎn)子軸,該解決方案由圓錐滾子軸承和
圓柱滾子軸承組合而成,具有角度調(diào)節(jié)能力,能夠?qū)︼L(fēng)力渦輪機轉(zhuǎn)子軸進行極窄的軸向引導(dǎo),因此軸位移和振動影響顯著減少。
該解決方案結(jié)合了圓錐滾子軸承作為定位軸承和
圓柱滾子軸承作為非定位軸承的優(yōu)異特性,此外,軸承箱的設(shè)計能夠進行所需的角度調(diào)整,以補償軸承位置之間的任何錯位。風(fēng)力渦輪機的主軸通常由兩個
調(diào)心滾子軸承支撐,這兩個調(diào)心滾動軸承是定位軸承和非定位軸承的組合,具有單獨的軸承箱。
調(diào)心滾子軸承能夠補償軸的任何角度偏差,并支持風(fēng)力渦輪機中出現(xiàn)的高徑向和軸向負載,然而,球面滾子軸承的設(shè)計使得相對較高的徑向內(nèi)部間隙作用在定位軸承側(cè),這導(dǎo)致高的軸向內(nèi)部間隙,其通常比徑向內(nèi)部間隙高六到七倍,如果在低速時出現(xiàn)高軸向載荷,例如在突然刮風(fēng)時,調(diào)心滾子軸承會沿軸向移動,這會導(dǎo)致滾動元件和滾道之間的滑動,隨著時間的推移,可能會損壞軸承。
軸向位移必須通過非定位軸承側(cè)的軸承殼發(fā)生,這需要顯著的力來增加軸承上的負載,TIMKEN的新型圓錐滾子和圓柱軸承解決方案可防止調(diào)心滾子軸承中出現(xiàn)高軸向間隙,“X”或“O”排列的雙列
圓錐滾子軸承是理想的定位軸承。
軸承可以設(shè)置為具有非常小的間隙,甚至具有預(yù)緊。軸承中的滾動元件排的接觸角被最佳地調(diào)節(jié)以匹配負載條件,因此,兩排滾動元件上的載荷分布更加均勻,軸承在沒有任何橫向滑動的情況下支撐作用在軸上的高軸向力,因此,可以防止對滾動軸承的損壞,同時可以更緊密地引導(dǎo)軸和轉(zhuǎn)子。
在第二個位置,雙列圓柱滾子軸承被用作主軸的最佳非定位軸承,在這里,徑向內(nèi)部間隙也減小了,圓柱滾子列的載荷分布也更加均勻,軸向長度補償不再通過軸承殼進行,而是通過軸承內(nèi)的滾動元件進行,這意味著軸承承受的載荷顯著減少。這種軸承裝置的軸承位置也需要角度調(diào)整設(shè)施,以補償軸偏轉(zhuǎn)。在傳統(tǒng)的解決方案中,這通常通過使用調(diào)心滾子軸承來實現(xiàn)。