اخبار

مزایا و معایب سازه اصلی یاتاقان نیروگاه بادی

معایب اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

یاطاقان غلتکی استوانه ای

از آنجا که هیچ پیش‌باری وجود ندارد، ممکن است یک غلتک نچرخد و در نتیجه لغزش ایجاد شود که باعث ایجاد بار اوج بسیار بزرگی می‌شود و بر عمر یاتاقان تأثیر می‌گذارد. برای یاتاقان غلتکی استوانه‌ای مورد استفاده در واحد بالای 3MW، جرم غلتک و نیروی اینرسی زیاد است و یاتاقان غلتکی استوانه‌ای ممکن است باعث لغزش و آسیب غلتک به دلیل عدم پیش‌باری شود و احتمال خوردگی ریزپیت بیشتر است.

۲) اندازه قاب اصلی بزرگ است، دقت ماشینکاری محفظه یاتاقان نسبتاً زیاد است یا از اجزای بیشتری تشکیل شده است و هزینه قاب اصلی زیاد است.

۳) مونتاژ پیچیده‌تر است؛

۴) الزامات تلرانس هندسی مانند متحدالمرکز بودن نشیمنگاه یاتاقان نسبتاً زیاد است.

 

یاتاقان‌های غلتکی مخروطی تک ردیفه با قطر کوچک

مزایای اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) هیچ لقی محوری وجود ندارد و موقعیت محوری بهتر است.

۲) با افزایش فاصله بین یاتاقان‌ها، می‌توان ظرفیت تحمل را افزایش داد و محدوده قابل استفاده یاتاقان‌ها بزرگتر است.

۳) قطر یاتاقان از قطر یاتاقان تکی کوچکتر است که ساخت آن را آسان و هزینه آن را پایین می‌آورد.

۴) به دلیل طول زیاد سیستم شفت اصلی، به راحتی می‌توان فاصله ایمنی زیادی از نوک تیغه (فاصله بین نوک تیغه و دیواره برج) ایجاد کرد.

5) از آنجا که دو یاتاقان عموماً در حالت پیش بارگذاری هستند، سختی کلی سیستم شفت نسبتاً زیاد است و تغییر شکل ساختاری سیستم شفت تحت اثر بار دینامیکی بزرگ نسبتاً کم است و می‌تواند بار دینامیکی بزرگی را تحمل کند.

 

معایب اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) اندازه قاب اصلی بزرگ است یا از قطعات بیشتری تشکیل شده است و هزینه قاب اصلی بالاست.

 

۲) هنگام مونتاژ، لازم است دو یاتاقان را با مقدار مشخصی از پیش‌بار تنظیم کنید، بنابراین مونتاژ پیچیده‌تر است.

۳) تمرکز دو نشیمنگاه یاتاقان نسبتاً زیاد است و هزینه پردازش آن بالاست.

۴) طول کلی زنجیر انتقال قدرت بلند است و اندازه کابین جمع و جور نیست.

 

یاطاقان غلتکی مخروطی تک ردیفه با قطر بزرگ

مزایای اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) یاتاقان عموماً در حالت پیش‌بارگذاری شده قرار دارد، لقی محوری وجود ندارد، موقعیت محوری بهتر است و اعمال نیروی پیش‌بار نسبتاً آسان است.

۲) با افزایش فاصله بین یاتاقان‌ها، می‌توان ظرفیت تحمل را افزایش داد و محدوده قابل استفاده یاتاقان‌ها بزرگتر است.

۳) قطر یاتاقان از قطر یاتاقان تکی کوچکتر است که ساخت آن را آسان می‌کند و هزینه آن کمتر از یاتاقان تکی است.

۴) حاشیه ایمنی بزرگ، مناسب برای توسعه تیغه‌های بزرگ؛

۵) از آنجا که این نوع پیکربندی عموماً زاویه تماس غلتک کوچکتری را انتخاب می‌کند، اختلاف دما بین شفت متحرک و شفت ثابت، تغییر دما و خطای مونتاژ تأثیر نسبتاً کمی بر پیش‌بار سیستم شفت دارند و عمر یاتاقان کمتر تحت تأثیر محیط و خطای مونتاژ قرار می‌گیرد.

۶) قطر شفت نسبتاً بزرگ است و فاصله بین دو یاتاقان نسبتاً کم است، بنابراین سختی کلی سیستم شفت نسبتاً بزرگ و تغییر شکل ساختاری کوچک است.

 

معایب اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) اندازه قاب اصلی بزرگ است یا از اجزای بیشتری تشکیل شده است، دقت ماشینکاری محفظه یاتاقان بالا است و هزینه قاب اصلی زیاد است.

۲) یاتاقان نسبت به تغییر دما حساس‌تر است، اما برای یاتاقان اسپیندل، به دلیل سرعت کم و تغییر دمای کم، ضربه نیز نسبتاً کوچک است.

۳) مونتاژ شفت پیچیده‌تر است و زمان مونتاژ طولانی‌تر است.

 

بلبرینگ تکی

مزایای اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) هیچ لقی محوری وجود ندارد و موقعیت محوری بهتر است.

۲) طول اسپیندل کوتاه است، زنجیره انتقال جمع و جور است و طول ناسل را می‌توان طوری طراحی کرد که نسبتاً کوتاه باشد؛

۳) قطر غلتک و مسیر حرکت یاتاقان بزرگ و طول شفت کوتاه است، بنابراین سختی کلی سیستم شفت بزرگ و تغییر شکل ساختاری ناشی از بار کوچک است.

۴) یاتاقان را می‌توان از هر دو طرف روغن‌کاری کرد، بنابراین روغن‌کاری آن آسان است.

 

معایب اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) با افزایش سطح توان، قطر یاتاقان بزرگتر و بزرگتر می‌شود، برای مثال، قطر بیرونی یاتاقان تکی واحد با سطح ظرفیت ۶ مگاوات به ۳.۶ متر می‌رسد و تعداد کمی از تولیدکنندگان یاتاقان می‌توانند آن را پردازش و تولید کنند، بنابراین قیمت نسبتاً بالا است؛

۲) به دلیل قطر زیاد یاتاقان، طراحی آب‌بندی یاتاقان دشوارتر است، طراحی مرسوم نمی‌تواند به اثر آب‌بندی بهتری دست یابد و هزینه آب‌بندی یاتاقان نیز بیشتر است.

۳) غلتک‌های یاتاقان نسبتاً بزرگ هستند و احتمال لغزش وجود دارد و لغزش غلتک‌ها بر عمر یاتاقان تأثیر می‌گذارد.

۴) غلتک‌ها شبیه سیلندرها هستند و وقتی پیش‌بار کم باشد، پیچش ایجاد می‌شود و در نتیجه تمام بارها روی یک روتور عمل می‌کنند.

واحد، که منجر به آسیب آن می‌شود.

 

طراحی یکپارچه

مزایای اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) شفت معمولاً در حالت از پیش بارگذاری شده قرار دارد، بنابراین هیچ لقی محوری وجود ندارد و موقعیت محوری بهتر است.

۲) سیستم اسپیندل با گیربکس در یکجا ادغام شده است. ساختار جمع و جور، طول کابین کوتاه؛

۳) اسپیندل و گیربکس با هم هماهنگ و در موقعیت مناسب قرار گرفته‌اند و تراز کلی زنجیره انتقال نیرو خوب است.

۴) نیرویی غیر از گشتاور مستقیماً از طریق محفظه یاتاقان به قاب اصلی منتقل می‌شود و از گیربکس عبور نمی‌کند، بنابراین گیربکس فقط عملکرد گشتاور خالص را تحمل می‌کند.

۵) از آنجا که گیربکس و سیستم اسپیندل یکپارچه هستند، یاتاقان اصلی را می‌توان با روغن روغن‌کاری کرد که این امر باعث کاهش آلودگی ناشی از روغن‌کاری اسپیندل، بهبود روغن‌کاری یاتاقان و افزایش طول عمر یاتاقان می‌شود.

 

معایب اصلی این ساختار یاتاقان عبارتند از:

۱) علاوه بر در نظر گرفتن انتقال بار، نحوه اتصال بین قاب اصلی و گیربکس باید به گونه‌ای باشد که تأثیر لرزش گیربکس را کاهش دهد.

۲) به دلیل ادغام یاتاقان اصلی و گیربکس، قابلیت نگهداری یاتاقان اصلی ضعیف است؛

۳) یاتاقان نسبت به تغییر دما حساس‌تر است، اما برای یاتاقان اسپیندل، چون سرعت نسبتاً کم است، تغییر دما نسبتاً کوچک است، بنابراین ضربه نیز نسبتاً کوچک است.