Мировая ветроэнергетика приближается к эпохе крупномасштабных турбин. За непрерывным прорывом в области единичной мощности скрываются экстремальные испытания системы трансмиссии. В качестве силового узла ветряных турбин трансмиссия должна выдерживать нагрузки, превышающие тысячу тонн, в результате увеличенного диаметра ротора, обеспечивая при этом эффективную передачу мощности в ограниченном пространстве гондолы. От ее производительности напрямую зависит надежность и эффективность выработки электроэнергии всей турбины. Среди всех компонентов приводной цепи главный подшипник является бесспорным «несущим сердечником»: он не только должен одновременно выдерживать множество нагрузок, включая радиальные, осевые и опрокидывающие моменты, но также должен работать непрерывно и стабильно на протяжении всего расчетного жизненного цикла. Это, пожалуй, самый важный элемент в преодолении технических препятствий при расширении масштабов ветровых турбин.

Ветряная турбина Siemens Gamesa SG DD-276MW

Вызов эпохи для ветроэнергетической отрасли: традиционные коренные подшипники не могут удовлетворить требования более крупных масштабов

В настоящее время в технологии привода ветряных турбин мощностью более 8 МВт по-прежнему преимущественно используются однорядные конические роликоподшипники (TRB) или двухрядные конические роликоподшипники (DTRB) в качестве основных подшипников. Однако по мере того, как эти турбины работают дольше, недостатки, присущие обеим конструкциям, становятся все более очевидными, что приводит к частым проблемам с качеством.

Структура TRB+TRB

Структура ДТРБ

Трехрядный цилиндрический ролико-поворотный подшипник HKW (3CRB), служащий основным подшипником в идентичных условиях эксплуатации, продемонстрировал срок службы, превышающий 20 лет, без каких-либо проблем с качеством, сравнимых с таковыми у подшипников TRB/DTRB. Это в достаточной степени демонстрирует, что трехрядные цилиндрические роликоповоротные подшипники лучше подходят для удовлетворения основных требований к подшипникам ветряных турбин большой мегаватт. На этом фоне немецкая компания HKW использует свой вековой опыт в производстве подшипников и четыре десятилетия опыта в области ветроэнергетических технологий, чтобы сосредоточиться на разработке решений для приводных цепей с тремя рядами основных подшипников. Компания предоставляет революционные решения для масштабирования ветряных турбин, обеспечивая ценность, значительно превышающую стоимость традиционных поставщиков одиночных подшипников.

Технологические инновации: новые компактные приводные цепи безшпиндельной конструкции, разработанные HKW

Основная инновация новой компактной трансмиссионной цепи HKW воплощает в себе глубокую позицию разработчиков решений HKW: замена традиционной комбинации «двойной подшипник + шпиндель» трехрядным цилиндрическим основным подшипником, что обеспечивает упрощение и оптимизацию структурной основы самой трансмиссионной цепи, а не просто модернизацию отдельных компонентов.

Традиционная структура трансмиссии

HKW Компактная конструкция приводной цепи с трехрядным цилиндрическим основным подшипником

Конструкция «де-шпинделирования» является результатом тщательного понимания компанией HKW комплексных потребностей в системах передачи ветровых турбин. Он снижает вес всей трансмиссионной цепи более чем на 50 %, компенсирует ограничения по пространству гондолы благодаря компактной конструкции и справляется с нагрузками благодаря высокой несущей способности трехрядных цилиндрических коренных подшипников. Этот дизайн еще раз демонстрирует навыки проектирования решений HKW, которые выходят далеко за рамки навыков одного поставщика подшипников и идеально соответствуют трем основным целям больших ветряных турбин: высокая эффективность, снижение веса и экономия места.

Прорыв в размерах: коренные подшипники 3CRB по сравнению с TRB/DTRB, комплексные преимущества

Трехрядный цилиндрический главный подшипник превосходит TRB и DTRB по шести ключевым аспектам: грузоподъемность, жесткость, монтаж, эффективность, надежность и стоимость.

Надежная проверка: двойная проверка: от лаборатории до ветряной электростанции

Опираясь на сорокалетний опыт исследований, разработок и производства подшипников для ветряных турбин, HKW постоянно совершенствует свои технические возможности в области материаловедения и процессов термообработки. Кульминацией этого проекта стала разработка высокопроизводительного трехрядного цилиндрического главного подшипника. Его надежность была тщательно подтверждена тщательными лабораторными испытаниями и проверкой реальных проектов:

Лабораторные испытания: В отечественных лабораториях Германии деформация, предельная нагрузка и срок службы трехрядных цилиндрических коренных подшипников соответствуют всем самым высоким отраслевым стандартам и способны удовлетворить долгосрочные эксплуатационные требования агрегатов мощностью более 5 МВт.

Область применения: Европейская проектная практика показывает, что трехрядные цилиндрические коренные подшипники превосходят коренные подшипники TRB и DTB по несущей способности. Даже в условиях сильных ударных нагрузок на море и в условиях сильной коррозии в соляном тумане они сохраняют стабильную работу без каких-либо записей о сбоях в партии.

HKW 3CRB

Расширение возможностей промышленности: ускорение внедрения ветроэнергетических технологий и экологически безопасного развития

С момента своего основания в 1921 году и специализации на подшипниках для ветряных турбин с 1985 года компания HKW накопила технологический опыт на протяжении всего развития отрасли. В настоящее время она стала одним из трех ведущих европейских брендов по производству трехрядных цилиндрических коренных подшипников для ветряных турбин, предоставляя индивидуальные решения и услуги по техническому обслуживанию на протяжении всего жизненного цикла для клиентов по всему миру.

Достигая прогресса в пространстве, надежности и стоимости, революционная компактная трансмиссия HKW, основанная на трехрядном цилиндрическом главном подшипнике, подталкивает ветряные турбины к более высоким номинальным мощностям и большей интеграции. Благодаря своей высокой надежности и низкой стоимости инновационная компактная приводная цепь HKW не только позволяет OEM-производителям повысить конкурентоспособность продукции в условиях тенденции к созданию более крупных ветряных турбин, но также превращает инвестиции владельцев ветряных электростанций в стабильную прибыль. В целом, это способствует экстенсивному росту береговой и морской ветроэнергетики, обеспечивая ценность на обоих концах производственной цепочки, гарантируя, что технологические разработки в области зеленой энергетики постоянно соответствуют конкретным интересам участников отрасли.