www.engineering-russia.com
04
'10
Written on Modified on
NKE
Система модульных подшипников для планетарных редукторов ветровых турбин
В большинстве ветровых турбин для повышения сравнительно низких оборотов главного вала, что требуется для генерирования электрической энергии, применяются редукторы. При проектировании этих редукторов конструкторы ветровых турбин сталкиваются с двумя основными проблемами. Во-первых, силы, которые должен передавать редуктор ветровой турбины, постоянно возрастают, а сам редуктор должен сохранять свои компактные размеры. Во-вторых, конструирование, изготовление и техническое обслуживание этих редукторов трудоемко и дорого.
Компактные редукторы
Обычно применяются одно- или двухступенчатые планетарные редукторы. Подшипники, применяемые в этих редукторах, испытывают, по сравнению с другими подшипниками, самые высокие нагрузки.
В современных редукторах применяется интегрированная схема планетарных подшипников, при которой цилиндрические роликовые подшипники без внешнего кольца вставляются в планетарные зубчатые колеса, причем внутренняя цилиндрическая поверхность зубчатого колеса образует внешнюю дорожку качения. Это дает экономию места в редукторах, но требует очень точных допусков. Еще больше эта задача осложняется для трех или четырех подшипников в один ряд.
Модульная система, упрощающая конструкцию редукторов
Компания NKE разработала модульное решение для редукторов ветровых турбин, основывающихся на однорядных роликовых цилиндрических подшипниках типа RN, не имеющих внешнего кольца. Эти подшипники снабжаются цельным латунным сепаратором, который направляется внутренним кольцом (MPB).
Эти однорядные подшипники можно собирать в комплекты из двух, трех или четырех подшипников (смотри рисунок), для подбора соответствия специфическим нагрузкам и конструктивным параметрам конкретного редуктора.
Таким образом, можно упростить конструкцию редуктора: вместо различных подшипников для разных ступеней планетарной передачи, а также для разных типов редукторов производителю удобней использовать только один тип подшипников в различных комбинациях.
Новая концепция предлагает выгоды от стандартизации подшипников, применяемых в данном случае, благодаря уменьшению разнообразия деталей и упрощению логистики. NKE поставляет готовые к установке, подобранные комплекты подшипников. Строжайший допуск на общую высоту каждого отдельного подшипника и их точный подбор гарантируют равномерное распределение радиальных нагрузок. В каждый комплект подшипников включены все компоненты, которые требуются для фиксации подшипников в планетарных подачах в радиальном направлении - как, например, стопорные кольца и отдельные боковые кольца. При необходимости общую ширину комплекта подшипников можно отрегулировать по рабочим условиям и имеющемуся свободному месту при помощи распорных колец, устанавливаемых между отдельными подшипниками.
Если применять последовательно эту модульную концепцию для всего редуктора, она принесет пользователю многочисленные преимущества: упрощается конструкция планетарных подшипников; схему расположения подшипников можно стандартизовать для первой и второй ступеней редуктора и для различных размеров редукторов; уменьшается количество исполнений подшипников; модульная конструкция упрощает подбор характеристик комплектов подшипников к требованиям каждой ступени редуктора.
Сокращается объём технического обслуживания. Цельный латунный сепаратор обеспечивает отличное направление качения роликов даже в случае быстрого ускорения, а смазочные канавки, предусматриваемые в стандартном исполнении, улучшают смазку подшипников планетарной передачи. Кроме того, в стандартном исполнении предусмотрены канавки для эндоскопического контроля внутренних дорожек качения. И, конечно же, упрощается забота о запасных частях.
Данная система уже нашла себе применение в редукторах для ветровых турбин мощностью 1,5, 2 и 2,5 мегаватт известного немецкого производителя редукторов. Компания NKE поставляет эти модульные подшипниковые системы с диаметрами отверстия 160, 190 и 200 мм. На стадии разработки находится проект с внутренним 220 мм. В зависимости от требований заказчика и наличия свободного пространства в качестве базиса применяются цилиндрические роликовые подшипники серии 3, 22 и 23, в особенности, когда речь идет о замене существующих технических решений.
Проектно-конструкторские службы NKE, которые находятся в Австрии, определяют зазор в системе подшипников в сотрудничестве с заказчиками, потому, что это обусловливается диаметром отверстия, а также допусками на планетарное зубчатое колесо.
Каждый комплект подшипников упаковывается как отдельный узел и маркируется, для того чтобы избежать случайного смешивания подогнанных компонентов от разных комплектов. Перед отгрузкой с завода NKE в Штейре все комплекты подвергаются строжайшей проверке функциональных характеристик.
Кроме роликовых подшипников для редукторов ветровых турбин специализирующаяся на подшипниках австрийская компания NKE разрабатывает и производит стандартные и специальные подшипники для всех отраслей промышленности, занимается разработкой продукции, проектированием по условиям заказчика, а также предоставляет полный ряд технических и консультационных услуг, услуг по составлению документации и по обучению. Продукты NKE распространяются через 15 международных представительств и свыше 240 авторизованных дистрибьюторах в 60 странах.
Авторы:
Даниэль Тальман [Daniel Thalmann], ведущий группы проектантов по условиям заказчика компании NKE AUSTRIA GmbH, отвечает за обеспечение первоклассной технической поддержки заказчиков.
Ведущий группы проектантов Фарук Дускунович (Faruk Duskunovic) вместе со своей группой в NKE, отвечает за создание чертежей специальных особенностей в изделиях и новых конструкторских идей в отношении стандартных и специальных подшипников.
Рисунок 1: Четырехрядный комплект подшипников для планетарных редукторов от NKE
Рисунок 2: Чертеж схематического выреза двухступенчатого планетарного редуктора с одной ступенью прямозубой цилиндрической передачи (источник: Romax/NKE).
Обычно применяются одно- или двухступенчатые планетарные редукторы. Подшипники, применяемые в этих редукторах, испытывают, по сравнению с другими подшипниками, самые высокие нагрузки.
В современных редукторах применяется интегрированная схема планетарных подшипников, при которой цилиндрические роликовые подшипники без внешнего кольца вставляются в планетарные зубчатые колеса, причем внутренняя цилиндрическая поверхность зубчатого колеса образует внешнюю дорожку качения. Это дает экономию места в редукторах, но требует очень точных допусков. Еще больше эта задача осложняется для трех или четырех подшипников в один ряд.
Модульная система, упрощающая конструкцию редукторов
Компания NKE разработала модульное решение для редукторов ветровых турбин, основывающихся на однорядных роликовых цилиндрических подшипниках типа RN, не имеющих внешнего кольца. Эти подшипники снабжаются цельным латунным сепаратором, который направляется внутренним кольцом (MPB).
Эти однорядные подшипники можно собирать в комплекты из двух, трех или четырех подшипников (смотри рисунок), для подбора соответствия специфическим нагрузкам и конструктивным параметрам конкретного редуктора.
Таким образом, можно упростить конструкцию редуктора: вместо различных подшипников для разных ступеней планетарной передачи, а также для разных типов редукторов производителю удобней использовать только один тип подшипников в различных комбинациях.
Новая концепция предлагает выгоды от стандартизации подшипников, применяемых в данном случае, благодаря уменьшению разнообразия деталей и упрощению логистики. NKE поставляет готовые к установке, подобранные комплекты подшипников. Строжайший допуск на общую высоту каждого отдельного подшипника и их точный подбор гарантируют равномерное распределение радиальных нагрузок. В каждый комплект подшипников включены все компоненты, которые требуются для фиксации подшипников в планетарных подачах в радиальном направлении - как, например, стопорные кольца и отдельные боковые кольца. При необходимости общую ширину комплекта подшипников можно отрегулировать по рабочим условиям и имеющемуся свободному месту при помощи распорных колец, устанавливаемых между отдельными подшипниками.
Если применять последовательно эту модульную концепцию для всего редуктора, она принесет пользователю многочисленные преимущества: упрощается конструкция планетарных подшипников; схему расположения подшипников можно стандартизовать для первой и второй ступеней редуктора и для различных размеров редукторов; уменьшается количество исполнений подшипников; модульная конструкция упрощает подбор характеристик комплектов подшипников к требованиям каждой ступени редуктора.
Сокращается объём технического обслуживания. Цельный латунный сепаратор обеспечивает отличное направление качения роликов даже в случае быстрого ускорения, а смазочные канавки, предусматриваемые в стандартном исполнении, улучшают смазку подшипников планетарной передачи. Кроме того, в стандартном исполнении предусмотрены канавки для эндоскопического контроля внутренних дорожек качения. И, конечно же, упрощается забота о запасных частях.
Данная система уже нашла себе применение в редукторах для ветровых турбин мощностью 1,5, 2 и 2,5 мегаватт известного немецкого производителя редукторов. Компания NKE поставляет эти модульные подшипниковые системы с диаметрами отверстия 160, 190 и 200 мм. На стадии разработки находится проект с внутренним 220 мм. В зависимости от требований заказчика и наличия свободного пространства в качестве базиса применяются цилиндрические роликовые подшипники серии 3, 22 и 23, в особенности, когда речь идет о замене существующих технических решений.
Проектно-конструкторские службы NKE, которые находятся в Австрии, определяют зазор в системе подшипников в сотрудничестве с заказчиками, потому, что это обусловливается диаметром отверстия, а также допусками на планетарное зубчатое колесо.
Каждый комплект подшипников упаковывается как отдельный узел и маркируется, для того чтобы избежать случайного смешивания подогнанных компонентов от разных комплектов. Перед отгрузкой с завода NKE в Штейре все комплекты подвергаются строжайшей проверке функциональных характеристик.
Кроме роликовых подшипников для редукторов ветровых турбин специализирующаяся на подшипниках австрийская компания NKE разрабатывает и производит стандартные и специальные подшипники для всех отраслей промышленности, занимается разработкой продукции, проектированием по условиям заказчика, а также предоставляет полный ряд технических и консультационных услуг, услуг по составлению документации и по обучению. Продукты NKE распространяются через 15 международных представительств и свыше 240 авторизованных дистрибьюторах в 60 странах.
Авторы:
Даниэль Тальман [Daniel Thalmann], ведущий группы проектантов по условиям заказчика компании NKE AUSTRIA GmbH, отвечает за обеспечение первоклассной технической поддержки заказчиков.
Ведущий группы проектантов Фарук Дускунович (Faruk Duskunovic) вместе со своей группой в NKE, отвечает за создание чертежей специальных особенностей в изделиях и новых конструкторских идей в отношении стандартных и специальных подшипников.
Рисунок 1: Четырехрядный комплект подшипников для планетарных редукторов от NKE
Рисунок 2: Чертеж схематического выреза двухступенчатого планетарного редуктора с одной ступенью прямозубой цилиндрической передачи (источник: Romax/NKE).
Получите дополнительную информацию…
