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  • 应用于风电增速机行星架的模块化轴承系统
  • 2017/9/16 阅读次数:[2111]
  • 大多数风机通过增速机将相对较低的主轴旋转速度提高为发电所需的较高转速,风力发电机工程师在设计增速机时面对两大挑战。第一,现代增速机所需传递的力矩总是在不断增大,同时其箱体结构仍要保持非常紧凑。第二,这些增速机的设计、制造和维护工作非常复杂且成本高昂。

    结构紧凑的增速机

    由于箱体结构要保持非常紧凑,所以单级或二级行星齿轮结构的应用比较普遍使用。在这种运行模式下,行星齿轮中的所有轴承均处于最高负荷状态。

    在现代的变速箱里使用了一种集成化行星轴承排列,即不带外圈的圆柱滚子轴承安装在行星齿轮中,而齿轮的内孔被加工成轴承的外滚道。这种轴承排列能节省变速箱的空间,但需要非常精确的公差定义。对于三、四个排成一行的轴承来说难度更高。

    简化变速箱设计的模块化系统

    针对风电增速机行星轮开发了一种模块化解决方案,该方案以RN系列不带外圈的单列圆柱滚子轴承为基础。这些轴承配有由内圈引导的一体黄铜保持架(MPB)。这些单列轴承可以组装成双列,三列或是四列轴承,以满足不同增速机的具体负载和设计参数要求。

    因此风电增速机的设计得以简化:生产商在不同的行****别或不同的增速机中只需使用一种轴承的不同组合,而不必选用不同的轴承。

    这一新概念带来的好处是将用于该应用领域的轴承标准化,减少了零部件的种类,且简化了物流。NKE提供即可装配的轴承组。轴承间极小的截面高度差和精密的加工确保了径向负载的平均分布。每套轴承都包括用于在行星齿轮内轴向固定这些轴承所需的零部件——如定位环和平挡圈。如果需要,可根据具体运行状况和可用空间,通过在单个轴承之间配置隔圈的方法来调整轴承的总高度。

    在整个增速机中采用NKE模块化轴承系统,对用户来说,具有多项优势:简化了行星轴承的设计;对于一级和二级行星齿轮及各种不同规格的增速机,轴承设计都可做到标准化;减少了所需轴承种类;模块化设计简化了对应用于同一级齿轮的轴承特征的选配工作。

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