風力發電機轉子軸承的新產品設計

　來自風的所有力直接作用在風力渦輪機中的轉子軸承上，這意味著滾動軸承承受高動態載荷和惡劣的操作條件。一系列動力總成設計已經在市場上建立起來，每個都需要不同的軸承。因此，舍弗勒優化了其經過驗證的軸承，同時開發了適用于各種軸承支撐概念的新軸承設計。

　　舍弗勒開發了一種新型緊湊型軸承單元，用于轉子軸承支撐中的力矩軸承概念。安裝在法蘭上的圓錐滾子軸承單元可以安全地支撐軸承中的所有力和力矩，因為轉子的壓力角和軸向引導很小。采用“O”形排列的雙列圓錐滾子軸承單元，帶有潤滑脂潤滑和密封，預先組裝。內圈法蘭安裝在轉子上，而外圈法蘭安裝在風力渦輪機的機艙上。軸承間隙是預設的，這大大降低了物流和安裝成本。

　　作為一種選擇，法蘭安裝的圓錐滾子軸承單元可以在工廠安裝FAG GreaseCheck。該潤滑脂傳感器根據特定類型的潤滑脂進行設置和配置，并直接在軸承支架上提供水含量，濁度和機械磨損以及潤滑脂溫度的光學測量。通過電纜連接的分析單元根據測量值生成關于條件的信息，并將這些信息作為模擬信號發送。如果GreaseCheck檢測到潤滑脂中的含水量超過了規定的閾值，它通常會產生兩個響應：將信息發送到控制室，以便可以制定計劃進行檢查，如果需要，可以更換密封件?；蛘?，來自潤滑脂傳感器的信號可以通過控制室與中央潤滑系統連通，以便軸承以較短的間隔和更大的量再潤滑，以便盡管損壞密封件并改善潤滑脂的狀態。保護軸承免受油脂故障的損壞。

　　舍弗勒自己的大型軸承試驗臺ASTRAIOS為法蘭安裝的圓錐滾子軸承單元的開發做出了貢獻。雖然較小的滾動軸承的額定壽命計算很好地轉移到大型軸承，但其他參數（如運動學或摩擦力矩）的情況并非如此。因此，必須通過測試結果驗證這些區域的模擬。測量結果在多階段過程中反饋到仿真模型中，以便計算大尺寸軸承的載荷和運動特性。例如，如果僅計算變形，則可以在試驗臺上模擬和驗證其對滾動軸承功能的影響。

　　自ASTRAIOS于2011年投入運行以來，它提供了以前無法測試的功能的重要信息，例如密封和潤滑概念，操作間隙（溫度和連接螺釘的影響）和滾筒速度。

　　為了提高風力渦輪機的可靠性，可用性以及成本效益，舍弗勒優化了用于主旋翼軸承支撐的球面滾子軸承。該軸承設計專門用于軸承支撐 - 最常見的軸承支撐概念。為了優化軸承，其微觀和宏觀幾何形狀都得到了解決。結果是決定性的：可以減少軸承中的摩擦和壓力，改善力的分布，并增加軸向剛度。因此，這些優化的球面滾子軸承具有更大的耐磨性，這特別是由于軸向位移而發生。這些軸承成功完成了一系列全面的測試，作為舍弗勒“X-life”優質密封認證的一部分。

　　這種不對稱設計代表了重要的一步。它大大增加了軸向承載能力，從而提高了風力渦輪機中主軸承的使用壽命。它允許在承受軸向載荷的軸承列上使用較大的接觸角，并且軸承行上的較小接觸角主要受徑向載荷的影響。這導致了負載分布的改善，接觸壓力的降低以及軸向位移的顯著降低。