ข่าว

เดอะข้อดีและข้อเสียของโครงสร้างแบริ่งหลักของพลังงานลม

ข้อเสียหลักของโครงสร้างแบริ่งแบบนี้คือ:

ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอก

เนื่องจากไม่มีแรงกดล่วงหน้า ลูกกลิ้งตัวเดียวอาจไม่หมุน ส่งผลให้เกิดการลื่นไถล ซึ่งจะทำให้เกิดภาระสูงสุดที่สูงมาก ส่งผลต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืน สำหรับตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอกที่ใช้ในหน่วยที่มีกำลังมากกว่า 3 เมกะวัตต์ มวลของลูกกลิ้งและแรงเฉื่อยมีขนาดใหญ่ และตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอกอาจทำให้ลูกกลิ้งลื่นไถลและเสียหายได้เนื่องจากขาดแรงกดล่วงหน้า และความเป็นไปได้ของการกัดกร่อนแบบไมโครพิตติ้งก็สูงขึ้น

2) ขนาดของโครงหลักมีขนาดใหญ่ ความแม่นยำในการผลิตห้องแบริ่งค่อนข้างสูง หรือประกอบด้วยชิ้นส่วนจำนวนมาก และต้นทุนของโครงหลักก็สูง

3) กระบวนการประกอบมีความซับซ้อนมากขึ้น

4) ข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต เช่น ความเป็นศูนย์กลางของฐานรองตลับลูกปืนนั้นค่อนข้างสูง

 

ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียวแถวเดียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก

ข้อดีหลักของโครงสร้างรับน้ำหนักแบบนี้คือ:

1) ไม่มีช่องว่างตามแนวแกน และการจัดวางตำแหน่งตามแนวแกนดีขึ้น

2) สามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักได้โดยการเพิ่มระยะห่างระหว่างตลับลูกปืน และช่วงการใช้งานของตลับลูกปืนก็จะกว้างขึ้น

3) เส้นผ่านศูนย์กลางของตลับลูกปืนมีขนาดเล็กกว่าตลับลูกปืนแบบเดี่ยว ทำให้ผลิตได้ง่ายและมีต้นทุนต่ำ

4) เนื่องจากระบบเพลาหลักมีความยาวมาก จึงสามารถรักษาระยะห่างที่ปลอดภัยจากปลายใบพัดได้มาก (ระยะห่างระหว่างปลายใบพัดกับผนังหอคอย)

5) เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วตลับลูกปืนทั้งสองอยู่ในสภาวะรับแรงกดล่วงหน้า ความแข็งแกร่งโดยรวมของระบบเพลาจึงค่อนข้างสูง และการเสียรูปโครงสร้างของระบบเพลาจึงค่อนข้างน้อยภายใต้การกระทำของแรงกระทำแบบไดนามิกขนาดใหญ่ และสามารถรับแรงกระทำแบบไดนามิกขนาดใหญ่ได้

 

ข้อเสียหลักของโครงสร้างแบริ่งแบบนี้คือ:

1) ขนาดของโครงหลักมีขนาดใหญ่หรือประกอบด้วยชิ้นส่วนจำนวนมาก และต้นทุนของโครงหลักก็สูง

 

2) ในระหว่างการประกอบ จำเป็นต้องปรับตลับลูกปืนทั้งสองให้มีแรงกดล่วงหน้าในระดับหนึ่ง ทำให้การประกอบมีความซับซ้อนมากขึ้น

3) ความเที่ยงตรงของจุดศูนย์กลางของฐานรองแบริ่งทั้งสองค่อนข้างสูง และต้นทุนการผลิตก็สูง

4) โซ่ส่งกำลังมีความยาวโดยรวมมาก และห้องโดยสารก็ไม่กะทัดรัด

 

ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียวแถวเดียวขนาดใหญ่

ข้อดีหลักของโครงสร้างรับน้ำหนักแบบนี้คือ:

1) โดยทั่วไปแล้ว ตลับลูกปืนจะอยู่ในสภาวะที่มีแรงกดล่วงหน้าอยู่แล้ว ไม่มีช่องว่างตามแนวแกน การจัดตำแหน่งตามแนวแกนดีขึ้น และสามารถใช้แรงกดล่วงหน้าได้ค่อนข้างง่าย

2) สามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักได้โดยการเพิ่มระยะห่างระหว่างตลับลูกปืน และช่วงการใช้งานของตลับลูกปืนก็จะกว้างขึ้น

3) เส้นผ่านศูนย์กลางของตลับลูกปืนมีขนาดเล็กกว่าตลับลูกปืนแบบเดี่ยว ทำให้ผลิตได้ง่ายและมีต้นทุนต่ำกว่าตลับลูกปืนแบบเดี่ยว

4) มีระยะปลอดภัยสูง เหมาะสำหรับการพัฒนาใบพัดขนาดใหญ่

5) เนื่องจากการกำหนดค่าแบบนี้โดยทั่วไปจะเลือกมุมสัมผัสลูกกลิ้งที่เล็กกว่า ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเพลาเคลื่อนที่และเพลาคงที่ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และข้อผิดพลาดในการประกอบจึงมีผลกระทบต่อแรงกดล่วงหน้าของระบบเพลาค่อนข้างน้อย และอายุการใช้งานของแบริ่งจึงได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมและข้อผิดพลาดในการประกอบน้อยลง

6) เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาค่อนข้างใหญ่ และระยะห่างระหว่างแบริ่งทั้งสองค่อนข้างเล็ก ดังนั้นความแข็งแกร่งโดยรวมของระบบเพลาจึงค่อนข้างสูง และการเสียรูปของโครงสร้างจึงมีน้อย

 

ข้อเสียหลักของโครงสร้างแบริ่งแบบนี้คือ:

1) ขนาดของโครงหลักมีขนาดใหญ่หรือประกอบด้วยชิ้นส่วนจำนวนมาก ความแม่นยำในการผลิตห้องแบริ่งสูง และต้นทุนของโครงหลักก็สูง

2) ตลับลูกปืนมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมากกว่า แต่สำหรับตลับลูกปืนแกนหมุน เนื่องจากความเร็วต่ำและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้อย ผลกระทบจึงค่อนข้างน้อยเช่นกัน

3) ชุดเพลาประกอบมีความซับซ้อนมากขึ้น และใช้เวลาในการประกอบนานขึ้น

 

ตลับลูกปืนเดี่ยว

ข้อดีหลักของโครงสร้างรับน้ำหนักแบบนี้คือ:

1) ไม่มีช่องว่างตามแนวแกน และการจัดวางตำแหน่งตามแนวแกนดีขึ้น

2) ความยาวของแกนหมุนสั้น โซ่ส่งกำลังกะทัดรัด และสามารถออกแบบความยาวของห้องเครื่องให้สั้นลงได้

3) เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งและรางแบริ่งมีขนาดใหญ่ และความยาวของเพลาค่อนข้างสั้น ดังนั้นความแข็งแกร่งโดยรวมของระบบเพลาจึงสูง และการเสียรูปของโครงสร้างที่เกิดจากภาระจึงมีน้อย

4) ตลับลูกปืนสามารถหล่อลื่นได้ทั้งสองด้าน จึงหล่อลื่นได้ง่าย

 

ข้อเสียหลักของโครงสร้างแบริ่งแบบนี้คือ:

1) เมื่อระดับกำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางของตลับลูกปืนก็จะใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของตลับลูกปืนเดี่ยวในหน่วยที่มีกำลังการผลิต 6 เมกะวัตต์ จะอยู่ที่ 3.6 เมตร และมีผู้ผลิตตลับลูกปืนเพียงไม่กี่รายที่สามารถแปรรูปและผลิตได้ ดังนั้นราคาจึงค่อนข้างสูง

2) เนื่องจากตลับลูกปืนมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ การออกแบบซีลตลับลูกปืนจึงมีความซับซ้อนมากขึ้น การออกแบบแบบเดิมไม่สามารถให้ผลการซีลที่ดีกว่าได้ และต้นทุนของซีลตลับลูกปืนก็สูงขึ้น

3) ลูกกลิ้งของตลับลูกปืนมีขนาดค่อนข้างใหญ่ และมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการลื่นไถล ซึ่งการลื่นไถลของลูกกลิ้งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืน

4) ลูกกลิ้งมีลักษณะคล้ายทรงกระบอก และเมื่อแรงกดล่วงหน้ามีน้อย จะเกิดแรงบิด ส่งผลให้แรงทั้งหมดกระทำต่อโรเตอร์ตัวเดียว

หน่วยดังกล่าว ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายของหน่วยนั้น

 

การออกแบบแบบบูรณาการ

ข้อดีหลักของโครงสร้างรับน้ำหนักแบบนี้คือ:

1) โดยทั่วไปเพลาจะอยู่ในสภาวะที่มีแรงกดล่วงหน้าอยู่แล้ว จึงไม่มีช่องว่างตามแนวแกน และการจัดวางตำแหน่งตามแนวแกนจึงดีกว่า

2) ระบบแกนหมุนถูกรวมเข้ากับเกียร์บ็อกซ์ในตัวเดียวกัน โครงสร้างกะทัดรัด ห้องโดยสารสั้น

3) แกนหมุนและเกียร์อยู่ในตำแหน่งที่เข้ากัน และการจัดเรียงโดยรวมของโซ่ส่งกำลังอยู่ในเกณฑ์ดี

4) แรงอื่นที่ไม่ใช่แรงบิดจะถูกส่งผ่านไปยังโครงหลักโดยตรงผ่านห้องแบริ่งและไม่ผ่านเกียร์ ดังนั้นเกียร์จึงรับแรงเฉพาะแรงบิดบริสุทธิ์เท่านั้น

5) เนื่องจากเกียร์บ็อกซ์และระบบแกนหมุนถูกรวมเข้าด้วยกัน ตลับลูกปืนหลักจึงสามารถหล่อลื่นด้วยน้ำมันได้ ซึ่งช่วยลดมลภาวะจากการหล่อลื่นแกนหมุน ปรับปรุงการหล่อลื่นของตลับลูกปืน และเป็นประโยชน์ต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืน

 

ข้อเสียหลักของโครงสร้างแบริ่งแบบนี้คือ:

1) นอกจากการพิจารณาเรื่องการส่งกำลังแล้ว รูปแบบการเชื่อมต่อระหว่างโครงหลักกับเกียร์บ็อกซ์ยังต้องลดผลกระทบจากการสั่นสะเทือนของเกียร์บ็อกซ์ด้วย

2) เนื่องจากการรวมตลับลูกปืนหลักและเกียร์เข้าด้วยกัน ทำให้การบำรุงรักษาตลับลูกปืนหลักทำได้ยาก

3) ตลับลูกปืนมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมากกว่า แต่สำหรับตลับลูกปืนแกนหมุน เนื่องจากความเร็วค่อนข้างต่ำ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจึงค่อนข้างน้อย ดังนั้นผลกระทบจึงค่อนข้างน้อยเช่นกัน