NSK軸承實現風力渦輪機葉片的精確調整
2023-07-13 10:46:59
為了優化運行效率，風力渦輪機需要與風力條件相匹配，為了實現這一點，必須調整塔架和轉子葉片，使其能夠最佳利用風，同時確保葉片不會受到可能造成損壞的過度負載。
NSK的回轉支承軸承專為機艙的風力跟蹤和風力渦輪機轉子葉片的調整而開發，外徑可達4000mm，可用于輸出功率高達5MW的風力渦輪機中。由于其設計，這些回轉支承軸承可以傳遞徑向力和軸向力，以及傾斜力矩，回轉支承軸承可作為單列或雙列四點接觸軸承提供，可在不同負載下進行精確的角度調節。
一、鏟刀調整（變槳軸承）。為了控制風力渦輪機的輸出，必須通過葉片調整軸承的旋轉運動將葉片的角度不斷調整到風速，因此，調整葉片可以控制轉子的速度，從而確保相對均勻的發電。在某些情況下，轉子葉片的動載荷會產生非常高的力，這些力必須通過軸承滾道和葉片軸承的螺紋連接牢固地傳遞到轉子輪轂中，為此，使用雙列四點接觸軸承。
二、塔架軸承（方位軸承）。風力渦輪機還需要回轉環來根據風向調整來優化機艙的位置，風荷載和動態慣性力通過軸承滾道和螺紋連接傳遞到塔的頭部，這里，主要使用單列四點接觸軸承。
NSK在風力渦輪機解決方案方面擁有獨特的專業知識，包括鋅熱噴涂表面、多層涂漆、成品密封運行表面和高強度回火鋼（如42CrMo4V），NSK能夠提供最高可靠性的回轉支承，具有很長的額定使用壽命，防止過早損壞，如滾道疲勞和表面腐蝕，由于軸承材料具有保護表面涂層，回轉支承軸承適用于-30攝氏度及以下的低溫。
計算提高了質量和可靠性
通過使用最先進的軸承設計和計算軟件，NSK還能夠確保軸承和回轉支承達到最高水平的質量和可靠性。NSK使用自己的內部軟件對回轉支承進行建模和計算，作用在滾動軸承上的外力、滾動軸承中的內部載荷、軸的相對應力和其他關鍵參數可以以圖表和表格的形式表示，軸承的內部載荷分布可以精確計算，包括滾道接觸的接觸壓力。
基于單個滾動接觸載荷，NSK還可以比以往任何時候都更準確地確定計算出的軸承壽命，為了進行更詳細的分析，可以使用有限元分析計算來確定相鄰結構如何影響滾動軸承，反之亦然。