Содержание
Игольчатый подшипник кпп уаз в категории «Авто — мото»
Підшипник КПП 452, 469-УАЗ первічного валу кт.-14шт. (СНД) (голчатий)
Заканчивается
Доставка по Украине
43 грн
Купить
Подшипник 1-2-ой перед./задн.хода КПП 5-ст. УАЗ/АДС/BAIC УАЗ 469,HUNTER, 452 (игольч.D50.d45.h37)
Доставка из г. Хуст
по 257 грн
от 2 продавцов
257 грн
Купить
Подшипник 664908 (игольчатый двухрядный КПП УАЗ нов. обр.)
Доставка из г. Хуст
94 — 97.5 грн
от 3 продавцов
94 грн
Купить
Подшипник игольчатый (пятая передача) КПП 5-ст.»DYMOS» УАЗ PATRIOT, HUNTER «ESPRA»
Доставка из г. Хуст
344 — 358.75 грн
от 3 продавцов
344 грн
Купить
Подшипник игольчатый (первая передача,задний ход) КПП 5-ст. «DYMOS» УАЗ PATRIOT, HUNTER «ESPRA»
Доставка из г. Хуст
368 — 383.75 грн
от 3 продавцов
368 грн
Купить
Подшипник (664908 игольчатый) КПП нов.
обр УАЗ.452.469
Доставка из г. Харьков
100 грн
Купить
Подшипник ЗКК 42х47х30 (ZW) двухрядный игольчатый роликовый КПП Волга, Газель, УАЗ (Китай)
На складе в г. Полтава
Доставка по Украине
30 грн
Купить
Подшипник игольчатый КПП УАЗ нового образца (большой) (пр-во УАЗ) ПД 214727
Доставка по Украине
220 — 233 грн
от 4 продавцов
233 грн
Купить
Підшипник КПП 452, 469-УАЗ первічного валу (СНД) (голчатий)
Доставка по Украине
Купить
Подшипник КПП Lanos, «GM» (94580808) 1-й передачи игольчатый 2-х рядный
На складе
Доставка по Украине
189 — 191 грн
от 2 продавцов
189 грн
Купить
Підшипник КПП 1103-ЗАЗ кт.-4шт. голчатий (АвтоЗАЗ) (браслет)
Доставка по Украине
498 — 747 грн
от 2 продавцов
498 грн
Купить
Підшипник роликовий з голчастими роликами 664906Е (СНД) (28х33х27) втор.
вала КПП 1102-ЗАЗ 664906Е
Доставка по Украине
37 грн
Купить
Подшипник 3056207 2RS (3207 2RS) коробка передач (КПП) ГАЗ Волга, УАЗ
На складе
Доставка по Украине
130 грн
Купить
Крышка подшипника первичного вала КПП УАЗ Патриот, 3151 Хантер (узкий, лейка, фланец) (пр-во Ульяновск) М
Доставка по Украине
666 — 699 грн
от 4 продавцов
699 грн
Купить
Подшипник УАЗ вал промежуточный, раздатка , вал вторичичный КПП Таврия 292305АЕМ-6 (пр-во Волжский стандарт)
Доставка по Украине
296 — 311 грн
от 4 продавцов
311 грн
Купить
Смотрите также
Подшипник КПП игольчатый ВАЗ 2101-07 VPZ
На складе
Доставка по Украине
25 грн
Купить
Подшипник 305АШ (6305) (ХАРП) вал промежут. КПП УАЗ, вал привода моста передн., задн. ВАЗ, двиг. Кам 305
На складе
Доставка по Украине
244 грн
170.
80 грн
Купить
5 000 788 237 подшипник игольчатый КПП Renault Trucks
На складе
Доставка по Украине
350 грн
Купить
Подшипники игольчатые КПП Таврия, Славута, Сенс Курск ГПЗ-20
Доставка по Украине
192 грн
Купить
Подшипник КПП (шайба) Дэу Ланос 807 игольчатый 1-й передачи корея, 90373751, 94580807
На складе
Доставка по Украине
135 грн
Купить
Подшипник 180502 (62202-2RS) КПП ВАЗ, генератор УРАЛ, УАЗ, КамАЗ, МАЗ
Доставка из г. Киев
80 грн
72 грн
Купить
Подшипник 180502 (62202-2RS) КПП ВАЗ, генератор УРАЛ, УАЗ, КамАЗ, МАЗ 2101-1701031
Доставка из г. Киев
70 грн
63 грн
Купить
Підшипник 42305 вал втор. КПП ВАЗ, УАЗ, раздат.короб.УАЗ, пуск.двиг. Т-40
Доставка по Украине
420 грн
Купить
Подшипник КПП CK, (Джили СК), MK, (Джили МК), Emgrand, (Джили Эмгранд) EC7 вторичного вала 3-4-й передачи
На складе
Доставка по Украине
159 грн
Купить
Подшипник КПП CK, (Джили СК), MK, (Джили МК), Emgrand, (Джили Эмгранд) EC7 вторичного вала 1-й передачи S160
На складе
Доставка по Украине
163 грн
Купить
Подшипник КПП CK, (Джили СК), MK, (Джили МК), Emgrand, (Джили Эмгранд) EC7 вторичного вала 2-й передачи S160
На складе
Доставка по Украине
162 грн
Купить
Подшипник КПП CK, (Джили СК), MK, (Джили МК), Emgrand, (Джили Эмгранд) EC7 вторичного вала 5-й передачи S160-G
На складе
Доставка по Украине
166 грн
Купить
Подшипник КПП Lanos, «GM» (94580614) 3-4-й передачи игольчатый
На складе
Доставка по Украине
318 — 327.
57 грн
от 3 продавцов
321 грн
Купить
Подшипник КПП Lanos, «GM» (90142092) первичного вала игольчатый
На складе
Доставка по Украине
233 — 240.08 грн
от 3 продавцов
235 грн
Купить
КПП УАЗ-452 нового образца в Энгельсе: 500-товаров: бесплатная доставка [перейти]
Партнерская программаПомощь
Энгельс
Каталог
Каталог Товаров
Одежда и обувь
Одежда и обувь
Стройматериалы
Стройматериалы
Текстиль и кожа
Текстиль и кожа
Здоровье и красота
Здоровье и красота
Детские товары
Детские товары
Продукты и напитки
Продукты и напитки
Электротехника
Электротехника
Дом и сад
Дом и сад
Торговля и склад
Торговля и склад
Промышленность
Промышленность
Мебель и интерьер
Мебель и интерьер
Все категории
ВходИзбранное
КПП УАЗ-452 нового образца
Ремкомплект КПП с/о УАЗ 452-469 Код: 248326
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
12 300
Кулиса КПП УАЗ 452 нового образца лифт 50-100 мм (джойстик) Autogur73 Тип: КПП, Производитель:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
44 990
КПП 4 ступенчатая УАЗ 452 толстый вал, н/o «АДС» Тип: КПП, Производитель: АДС, Назначение: КПП
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
РК КПП 4 ступка старого образца УАЗ-452, 469 ( полный, с синхронизатором на 3,4 передачах) Riginal RG469-1701805
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Картер КПП УАЗ 469, 452 с консервации Тип: комплект, Назначение: картера КПП, Модель автомобиля:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Кулиса Кпп Уаз-452 В Сб.
5-Ти Ст. «Уаз» UAZ арт. 396295170301000 Производитель: УАЗ, Назначение:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
12 300
Кулиса КПП УАЗ 452 и мод. нового образца лифт 10-50 мм (джойстик) Назначение: кулисы КПП, Модель
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Рычаг КПП 451-1702184 УАЗ-452 прямой Назначение: рычага КПП, Модель автомобиля: УАЗ 452
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Рычаг КПП 451-1702184 УАЗ-452 прямой ОАО УАЗ Производитель: УАЗ, Назначение: рычага КПП, Модель
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
12 300
Кулиса КПП УАЗ 452 нового образца тросовая лифт 50-100 мм (джойстик) Autogur73 Производитель:
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Кронштейн УАЗ рычагов промежуточных КР в сборе CtoAuto
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Кронштейн УАЗ рычагов промежуточных КР в сборе
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Рычаги КПП УАЗ 3741-1702200 УАЗ-452/прямой+кривой/ Назначение: рычага КПП, Модель автомобиля: УАЗ
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Картер КПП УАЗ-452,469 4-ступ «АДС» под 4-хточечное крепление
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
23 868
КПП УАЗ-452 (4-х ст./39.gif)
) (стар. обр.) (УАЗ) Назначение: КПП, Модель автомобиля: УАЗ 452
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
37 480
КПП УАЗ-452 4 синх.Н/О (диаметр вала первичного 35мм) АДС № Тип: ось, Производитель: АДС,
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Крышка КПП УАЗ-452, 3303 верхняя в сборе 4ст. с.о. Тип: ось, Назначение: крышки КПП, Модель
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Кулиса КПП УАЗ-452 в сб. 5-ти ст. «УАЗ«, 396295170301000 (1 шт.) Тип: комплект, Назначение: кулисы
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Кардан УАЗ-452 передний 4-ст. КПП, мост Гибридный, ЕВРО-4 «АДС» L=750 мм
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Кардан Уаз-452 Передний 4-Ст. Кпп L=652 Мм Автодеталь-Сервис 42000.374100-2203010-09
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Кардан УАЗ-452 задний 5-ст.
КПП, мост Спайсер «АДС» L=592 мм
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Вилка КПП УАЗ-452 3,4-й передач С/О Тип: вилка, Назначение: КПП, Модель автомобиля: УАЗ 452
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
110 260
КПП УАЗ-452,3303 (5-ти ступенчатая) (BAIC) (ОАО УАЗ) № Производитель: УАЗ, Назначение: КПП, Модель
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
2 страница из 18
Извлеченные уроки привели к новым идеям в области подшипников редукторов
Мишель Фрозе, старший редактор
Windpower Engineering & Development
Коробки передач долгое время считались типичной причиной отказа ветряных турбин, и не без оснований. Многие редукторы не проходят пятилетний рубеж без необходимости ремонта компонентов или полной замены. Но когда ветроэнергетика только начиналась, мало кто задумывался о сильном ветре, вибрации или условиях окружающей среды, которым должны противостоять турбины.
«В то время одни и те же базовые редукторы, используемые на цементных заводах или в промышленности, просто поднимались на высоту около 300 футов, помещались в гондолу и должны были работать по тем же стандартам», — сказал Ричард Брукс, менеджер. рынка послепродажного обслуживания ветроэнергетики в компании Timken. Timken разрабатывает и производит подшипники и компоненты механической передачи мощности. «Мало внимания уделялось настройке шестерен или подшипников».
Вид внутри редуктора показывает три разных положения подшипников. Водило планетарной передачи и низкоскоростные подшипники имеют самую низкую частоту отказов, в то время как высокоскоростные и промежуточные подшипники имеют самую высокую частоту отказов. Планетарные подшипники занимают промежуточное положение и обычно имеют ожидаемый срок службы 10 лет до ожидаемого выхода из строя.
Времена изменились, и сегодня редуктор специально разработан для его предполагаемого применения, например, для использования в ветряной турбине.
Тем не менее, «проблема устаревшей конструкции редуктора», как ее называет Брукс, привела к многолетним урокам, извлеченным для ветроэнергетики, которые сохраняются и по сей день. «Например, ветряной редуктор, разработанный для совершенно новой турбины сегодня, исключительно лучше, чем даже сделанный пять или семь лет назад, благодаря накопленным инженерами знаниям, которые они накопили и продолжают накапливать с течением времени».
Хотя этот прогресс привел к созданию более прочных редукторов, способных лучше справляться с суровыми условиями, с которыми сталкиваются турбины, остается одна фундаментальная проблема. По словам Брукса, эта проблема в первую очередь связана с разницей в скорости. «Ротор турбины может вращаться со скоростью около 15 об/мин, но генераторы вращаются со скоростью 1500 об/мин, что означает увеличение в 80–100 раз», — говорит он.
Как правило, конструктор выбирает различные типы подшипников и смазочных материалов для низко- и высокоскоростных применений.
«Но здесь у вас есть одна коробка передач, работающая с разными скоростями и нагрузками с одним типом смазки. Это не лучший сценарий». Брукс говорит, что в идеальном мире в конструкции турбины должны использоваться две разные коробки передач — одна для низких и одна для высоких скоростей, но это слишком сложно, неэкономично и нецелесообразно для ветроэнергетики.
«Тем не менее, вы все еще застряли с машиной, которая должна работать на смешанных скоростях в суровых и сложных условиях, сталкиваясь с высокими динамическими нагрузками. Со временем это приводит к неудачам». Брукс говорит, что промышленность, скорее всего, никогда не сможет полностью решить эту проблему в турбинах с редуктором, но правильное техническое обслуживание качественных подшипников является одним из шагов к сокращению времени простоя турбины.
Высокоскоростные подшипники
Хотя в утверждении, что редуктор хорош настолько, насколько хороши его компоненты, есть доля правды, даже самое качественное оборудование имеет ограниченный срок службы в ветроэнергетике.
Подшипники не являются исключением.
Подшипники выполняют множество функций в редукторе ветряной турбины и имеют разную частоту отказов в зависимости от их положения. Например, водила планетарной передачи и низкоскоростные подшипники работают с некоторой осевой нагрузкой, но обычно имеют низкую частоту отказов.
«Это не означает, что повреждение не может произойти или стать проблемой в низкоскоростных подшипниках», — говорит Брукс. «Обычно, когда ветроэнергетика обсуждает частоту отказов подшипников, они чаще всего говорят о высокоскоростных и промежуточных подшипниках». Брукс имеет в виду подшипники на параллельном валу, и прежде всего на высокоскоростном валу, приводящем в движение генератор. Тип подшипника, используемого на высокоскоростном валу, зависит от модели и производителя коробки передач.
«Вы увидите цилиндрический с шарикоподшипником, двойной конический подшипник или одиночный конический подшипник специальной конструкции», — говорит он. «Несмотря на это, подшипник высокоскоростного вала имеет самую высокую частоту отказов среди всех подшипников ветряной турбины», — говорит он.
Причина? «Основной причиной выхода из строя высокоскоростных подшипников являются осевые трещины или трещины белого травления, которые связаны с изменением микроструктуры подшипниковой стали». Технически существует три возможных вида повреждения, но Брукс говорит, что со временем каждый из них приводит к одной и той же проблеме: выкрашиванию или трещине на внутреннем кольце подшипника.
Типичные виды повреждений в высокоскоростных подшипниках
1. Смазывание, тип повреждения поверхности, которое может изменить первоначальную текстуру поверхности и профиль подшипника.
Наблюдаемые виды повреждения в промежуточных подшипниках включают смазывание, осевое растрескивание с включениями или осевое растрескивание с травлением побелкой. Если не принять меры, со временем размазывание и включение приведут к осевой трещине на внутреннем кольце подшипника.
2. Включение осевого растрескивания или выкрашивания, которое, согласно Бруксу, вызвано цветными загрязнениями и может привести к зернистому ослаблению покрытия или материала подшипника.
«Чем больше включений, тем больше вероятность того, что в подшипнике появятся трещины», — говорит он.
3. Осевое растрескивание или отслаивание в области белого травления, , которое представляет собой преобразование металлической структуры материала подшипника. Точная причина широко обсуждается в ветроэнергетике. «Мы обсуждали растрескивание с помощью белого травления в течение 10 лет и до сих пор говорим об этом», — говорит Брукс. «Это проблема, которая привлекла внимание инженеров, специалистов по подшипникам, производителей коробок передач и даже крупных университетов, некоторые из которых используют электронные микроскопы, для определения причины осевых трещин, поэтому это сложная проблема».
Причиной того, что высокоскоростным подшипникам уделяется так много внимания, является их высокая частота отказов, которые происходят примерно каждые пять лет. К счастью, стоимость ремонта относительно невелика. «Запасной комплект подшипников будет стоить несколько тысяч, и для завершения работы потребуется всего лишь небольшая бригада ветротехников наверху башни — кран не требуется — примерно за день».
Таким образом, полный ремонт может стоить всего около 10 000 долларов, говорит Брукс.
«Однако в этом сценарии есть большое «если», — добавляет он. «Вы должны обнаружить потенциальные трещины до подшипник начинает генерировать мусор и вызывать другие проблемы. При наличии косвенных повреждений нет другого выбора, кроме как заменить всю коробку передач, и эта стоимость уже не будет низкой». Брукс говорит, что обнаружение может быть сделано с помощью онлайн-анализа вибрации и тестирования масла с отбором проб на содержание железа.
Осевые трещины , связанные с включениями, в подшипниках обычно проявляются в виде «белых бабочек травления». В конце концов, трещины образуются и выходят на поверхность стали.
«Придерживайтесь надлежащей практики смазки, которая включает в себя использование подходящей смазки для данного применения», — советует он. «И сделать все возможное, чтобы вода не попала в редуктор. Я знаю, что это легче сказать, чем сделать, учитывая окружающую среду, в которой находятся ветряные турбины».
Подшипники планетарной передачи
В то время как высокоскоростные подшипники имеют самый высокий процент отказов, а низкоскоростные подшипники имеют один из самых низких показателей, планетарные подшипники занимают промежуточное положение. Ожидаемый срок службы составляет около 10 лет, после чего обычно начинаются отказы, хотя этот срок может варьироваться в зависимости от марки и модели коробки передач.
«Но независимо от модели редуктора или типа подшипника, мы обычно обнаруживаем, что прогибы и проблемы с нагрузкой являются основными проблемами с планетарными подшипниками», — говорит он. «Это происходит из-за переменных нагрузок, поступающих на коробку передач и вызывающих нежелательные отклонения. Ситуация усугубляется, когда коренной подшипник изнашивается и пропускает в коробку передач еще большую тягу и нагрузку, чем предполагалось. Со временем эти силы берут свое».
Около 15 лет назад сферические роликоподшипники были предпочтительными планетарными подшипниками, но благодаря некоторым извлеченным урокам это уже не так.
«На самом деле стандарты теперь не рекомендуют использовать сферические роликоподшипники в коробках передач», — говорит Брукс. Остаются цилиндрические или конические подшипники, выбор зависит от производителя редуктора.
«Если сравнивать конические подшипники с цилиндрическими версиями, конические лучше справляются с повреждениями от осевого усилия — по крайней мере, при правильной установке». Брукс предупреждает, что конические подшипники представляют собой прецизионные подшипники и их сложнее собрать, чем цилиндрические типы. Надлежащий мониторинг имеет решающее значение для наблюдения за чрезмерным износом, и он рекомендует три шага для обнаружения износа.
Определение износа подшипников планетарной передачи
1. Регулярно проверяйте образцы масла на содержание железа. «В идеале это нужно делать в режиме онлайн с помощью программы, которая установлена в коробке передач и постоянно отслеживает и проверяет частицы износа», — говорит он.
2.
Установка и мониторинг онлайн-анализа вибрации.
3. Проверить положение моментных рычагов в опорах коробки передач. «Если они сдвинулись полностью назад, это означает, что коробка передач, вероятно, испытала слишком большую тягу», — отмечает Брукс.
Повреждение планетарного подшипника может быстро накапливаться. В отличие от высокоскоростных подшипников, замена планетарного подшипника требует более сложной стратегии, чем просто отправка пары ветряных техников на ремонт. Обычно на месте требуется кран и, возможно, полная переборка коробки передач.
Бороскопы позволяют техническим специалистам заглянуть внутрь редукторов ветряных турбин на наличие повреждений шестерен и подшипников. На изображении типичная осевая трещина. Ролик находится слева, а гонка — справа.
«На самом деле, если вернуться на три или четыре года назад, если у вас возникла проблема с планетарным подшипником, этот редуктор нужно было полностью снять с гондолы и башни, для чего всегда требовался кран», — говорит Брукс.
«Сервисные компании сейчас проявляют творческий подход и выясняют способы замены планетарных подшипников на башне, когда это возможно. Это экономия затрат».
Когда цилиндрические подшипники повреждены, Brooks рекомендует заменить их на цементированные, которые более устойчивы к мусору. Цементируемые стали обладают более высокой вязкостью разрушения, чем стали со сквозной закалкой. Он говорит, что есть также ряд вариантов покрытия, которые могут помочь, например, черное оксидное или алмазоподобное углеродное покрытие. «Или вы можете рассмотреть возможность изменения конструкции, чтобы сделать цилиндрический подшипник более прецизионным или перейти на конический подшипник».
При повреждении конических подшипников Brooks также предлагает использовать конструкцию с науглероживанием корпуса или интегрированную конструкцию, которая является новым вариантом для производителей коробок передач и сервисных компаний.
Встроенные подшипники
Подшипник обычно состоит из трех частей: ролики, внутреннее кольцо, запрессованное на вал, и внешнее кольцо, запрессованное в отверстие шестерни.
Но теперь есть варианты, которые объединяют внутреннюю обойму с валом, внешнюю обойму с шестерней или и то, и другое в один цельный компонент. «Интеграция, по сути, превращает внешнюю обойму подшипника во внутреннюю часть шестерни», — объясняет Брукс.
Встроенный подшипник уменьшает общее количество компонентов в сборке за счет непосредственного врезания обойм подшипников в окружающие компоненты редуктора. Это вариант для цилиндрических и конических планетарных подшипников коробки передач.
Решения для высокоскоростных подшипников. В этой таблице содержится краткое руководство по устранению повреждений подшипников, вызванных высокой скоростью вращения. Например, если на подшипнике видны включения или белые трещины, вызванные травлением, решением может быть науглероженная конструкция корпуса.
«В некотором роде это усложняет производственный процесс, потому что подшипники не производятся на заводах по производству зубчатых колес, равно как и шестерни не производятся на заводах по производству подшипников», — говорит Брукс.
«Но в их объединении есть много преимуществ». В частности: встроенные подшипники демонстрируют улучшенные характеристики и большую удельную мощность.
«Некоторые режимы отказа просто не существуют в интегрированной конструкции», — говорит Брукс. «Один пример называется ползучим внешним. Это происходит, когда обойма подшипника вдавливается в шестерню, так что с течением времени и под нагрузкой подшипник может двигаться и образовывать мусор. Конечно, вы этого не хотите, и это не может произойти с цельным интегрированным компонентом».
По этой причине во многих новых конструкциях редукторов используются встроенные подшипники, как цилиндрические, так и конические. «Урок усвоен», — говорит Брукс. «Это требует времени, но с каждым новым дизайном мы прогрессируем и получаем больше знаний. На самом деле, несколько компаний также начинают предлагать комплексную модернизацию, что является довольно новым и интересным вариантом в ветроэнергетике».
Рубрики: Подшипники, Редукторы, Новости, ЭиТО, Проекты
С тегами: Timken
SKF представляет новую конструкцию подшипников для редукторов ветряных турбин
энергии (LCoE), что привело к новым конструкциям трансмиссии.
Увеличение плотности крутящего момента редуктора требуется для ограничения веса верхней башни и ограничения размера наиболее крупных компонентов для транспортировки [1]. Поэтому все компоненты, включая подшипники качения, должны быть уменьшены в размерах без ущерба для эксплуатационных характеристик.
Редукторы современных ветряных турбин состоят из двух или более ступеней планетарной передачи. Для достижения более высокой плотности крутящего момента количество планетарных передач увеличено. Таким образом, крутящий момент распределяется по большему количеству контактов шестерни, что позволяет уменьшить диаметр планетарной шестерни и зубчатого венца. Эти новые тенденции в дизайне привели к значительному уменьшению размера редуктора; однако они также привели к уменьшению места для подшипника, поддерживающего сателлиты (рис. 1).
Требуются прочные роликовые подшипники
Одним из способов дальнейшего уменьшения размеров планетарных передач является использование гидродинамических подшипников скольжения.
Однако, в зависимости от условий эксплуатации, скорости вращения и геометрии планетарной шестерни, такой как отношение ширины к диаметру, роликовые подшипники являются конкурентоспособным по стоимости и хорошо зарекомендовавшим себя надежным решением. Поэтому необходимы новые решения для роликовых подшипников, способные выдерживать более высокие нагрузки и контактные давления, чтобы поддерживать увеличение плотности крутящего момента.
Эти новые тенденции в дизайне привели к значительному уменьшению размера редуктора.
Еще одним важным фактором в разработке новых решений для подшипников для редукторов ветряных турбин является необходимость повышения надежности и устойчивости к типичным видам отказов в полевых условиях, таким как преждевременные отказы с появлением белых трещин травления (WECs) [2] или микропиттинг [4]. ].
В этой статье представлен высокопрочный подшипник редуктора SKF для ветра, который является результатом проекта по разработке новой конструкции подшипника с:
- увеличенным номинальным сроком службы подшипников, позволяющим уменьшить размер подшипников.
- более высокая устойчивость к типичным видам отказов ветряных редукторов.
Высокопрочный подшипник SKF для редуктора для ветроэнергетики
Высокопрочный подшипник SKF для редуктора для ветроэнергетики был разработан для удовлетворения высоких требований к подшипникам качения в редукторах ветряных турбин. Этот подшипник сочетает в себе отборную сталь подшипникового качества с процессом термохимической термообработки, который обогащает поверхность и внутреннюю поверхность компонентов подшипника.
Обогащение поверхности и подповерхности приводит к тонкой микроструктуре с мелкими выделениями и заданным уровнем стабильного остаточного аустенита, равномерно распределенного в микроструктуре. Обычно считается, что все эти особенности оказывают положительное влияние на сопротивление усталости подшипниковой стали, включая сопротивление поверхностному разрушению и его распространению [5]. Это обогащение также способствует сжимающим напряжениям и более высокой поверхностной твердости, чем используемые сегодня в стандартных подшипниках для ветроэнергетики, что еще больше повышает сопротивление усталости контакта качения этого подшипника.
Оценка производительности
Испытания подшипников на срок службы
Были проведены испытания, в ходе которых учитывались условия очень высокой нагрузки, дорожки качения с предварительно нанесенными вмятинами, полнопленочная и уменьшенная смазка. Предварительные вмятины действуют как концентраторы локальных напряжений на поверхности, снижая эффективность смазки. Параметры испытаний приведены в таблице 1.
Испытания проводились с коническими роликоподшипниками среднего размера, которые в настоящее время используются на высокоскоростных валах редукторов диапазона 2 МВт и 3 МВт.
Были испытаны два варианта подшипников. Базовая модель представляет собой современный серийный подшипник со сквозной закалкой, включающий элементы SKF Explorer [3] и черное оксидное покрытие. Его сравнивают с высокопрочным подшипником редуктора SKF для ветра.
Все результаты испытаний на износостойкость были объединены в единую нормализованную диаграмму Вейбулла, представленную на рис.
3. На этом рисунке показано значительное увеличение производительности подшипников SKF с высокой износостойкостью по сравнению с базовым уровнем. Звездочка показывает измененный срок службы согласно ISO/TS 16281:2008 для высокопрочного подшипника редуктора SKF (см. раздел 4). Параметры модели выбираются таким образом, чтобы расчетный номинальный ресурс был близок к нижней границе доверительного интервала L 10ч .
Устойчивость к преждевременному отказу с помощью WEC
Несмотря на то, что введение мер по повышению надежности, таких как покрытие черным оксидом, значительно сократило количество преждевременных отказов подшипников [6], на рынке по-прежнему существует потребность в более надежных решениях. Это справедливо как для вторичного рынка, так и для решения проблем старых конструкций, страдающих от преждевременных отказов, и новых конструкций коробок передач, поскольку точные пределы условий эксплуатации, когда подшипники страдают от преждевременных отказов, полностью не изучены [6].
Определено несколько причин преждевременных отказов WEC [4]. Для проверки надежности подшипниковых решений были разработаны различные тесты. SKF использует испытательный стенд, на котором преждевременные отказы воспроизводятся путем создания высоких растягивающих напряжений [7]. При применении высокие растягивающие напряжения могут возникать из-за неправильной посадки, радиального биения диаметра вала или деформации посадки подшипника. На этой установке подшипник установлен на валу с искусственной волнистостью, что приводит к высоким растягивающим напряжениям в дорожке качения в верхней части волн (рис. 4). Даже при контактном давлении около 1,5 ГПа в контакте качения, которое характерно для нормальных условий эксплуатации редукторов ветряных турбин, после относительно короткого времени испытаний возникают преждевременные отказы, очень похожие на отказы, наблюдаемые в полевых условиях (рис. 4).
Гистограмма на рис. 5 показывает, что шесть высокопрочных подшипников SKF для редукторов были испытаны в одинаковых условиях, и ни один из них не вышел из строя.
Все испытания были приостановлены после 1600 часов и более. Подшипники из стандартной стали и термообработки выходили из строя в среднем через 178 часов.
Новые модели номинального срока службы высокопрочных подшипников SKF для ветровых коробок передач
В ветроэнергетике требуется оценка номинального срока службы подшипников в соответствии со стандартом ISO/TS 16281:2008 [10]. ISO/TS 16281:2008, а также ISO 281:2007 не позволяют рассчитывать срок службы подшипников, обеспечиваемый передовыми решениями для подшипников. Поэтому SKF разработала методологию включения характеристик высокопрочных подшипников редуктора SKF в измененный номинальный срок службы ISO/TS 16281:2008. Он сочетает в себе увеличение номинальной динамической нагрузки и увеличение коэффициента модификации срока службы α ИСО .
Согласно ISO 281:2007, α ISO рассчитывается как:
Как показано в Ioannides et al. [11], благотворное влияние передовой термической обработки и улучшенного качества поверхности можно учесть в модели ISO, добавив соответствующие номера характеристик в a ISO .
Чтобы учесть улучшение характеристик подшипников SKF с высокой износостойкостью, коэффициенты Ψ brg , отражающий эффект проводника, и Φ HDB , отражающий дополнительный эффект улучшенной стали и термической обработки, были включены в a ISO :
. можно определить функцию регулировки Ψ brg и Φ HDB .
Высокопрочные подшипники редукторов SKF имеют улучшенные свойства материала как внутри, так и на поверхности. Таким образом, обобщенная модель срока службы подшипников SKF (GBLM) [8] является моделью номинального срока службы, которая лучше всего подходит для максимально реалистичного отражения повышения производительности, которая разделяет поверхностные и подповерхностные эффекты (см. рис. 6). Основу SKF GBLM можно записать так:
Подповерхностный член уравнения, представленный интегралом по объему, может быть решен с использованием известных методов контактной усталости при качении [8].
Однако поверхностный член, определяемый интегралом площади, учитывает режимы разрушения, связанные с поверхностной усталостью. Поверхностный термин также включает моделирование конструктивного элемента подшипника, который может повысить прочность поверхности, как в настоящей заявке. Этот подход уже успешно применялся для расчета номинального ресурса гибридных подшипников [9].] и будет распространяться на все больше и больше продуктов SKF.
После определения различных факторов новой модели номинального срока службы на основе ранее описанных испытаний на срок службы можно оценить номинальный срок службы высокопрочных подшипников редуктора SKF.
Процесс обновления и проверки модифицированных моделей ISO/TS 16281:2008 и моделей SKF GBLM с номинальным ресурсом для высокопрочных подшипников редукторов успешно прошел аудит DNV.
Увеличение номинального срока службы подшипника зависит от реальных условий эксплуатации. На рис. 7 показано среднее увеличение срока службы, достигнутое в нескольких примерах расчета различных ступеней типичных редукторов.
Достигнутое увеличение срока службы более чем в четыре раза. Благодаря комбинированному улучшению характеристик поверхности и подповерхностного слоя достигается значительное увеличение номинального срока службы в широком диапазоне условий эксплуатации.
Как подшипники SKF с высокой износостойкостью для ветровых редукторов могут поддерживать увеличение плотности крутящего момента
Размер подшипника, поддерживающего планетарную передачу, часто определяет минимальный размер планетарной передачи. Таким образом, потенциальное уменьшение размера этого подшипника напрямую повлияет на размеры планетарной шестерни и, следовательно, на размер зубчатого венца и, следовательно, на плотность крутящего момента редуктора.
В этом разделе на примере применения показано, как долговечные подшипники редуктора SKF могут поддерживать такое увеличение плотности крутящего момента за счет уменьшения размера планетарного подшипника при сохранении того же номинального срока службы подшипника.
Он основан на
современный редуктор ветряной турбины мощностью 6 МВт, поддерживаемый 4-рядным цилиндрическим роликоподшипником с внешней дорожкой качения, встроенной в зубчатое колесо. Требованием заказчика является достижение номинального срока службы 30 лет, выполнение требований IEC 61400-4 [10] и минимизация внешнего диаметра дорожек качения.
На рис. 8 показано, как можно уменьшить размер подшипника при сохранении того же номинального срока службы подшипника. Первая полоса показывает номинальный срок службы исходного подшипника. На втором столбце показано, как увеличится номинальный срок службы, если этот подшипник заменить подшипником SKF с высокой износостойкостью. Третий столбец показывает номинальный срок службы подшипников оптимизированной конструкции с использованием высокопрочных подшипников SKF для редукторов. Внешний диаметр дорожки качения уменьшен на 25%, с 460 мм до 350 мм (от 18 до 14 дюймов), в то время как номинальный срок службы по-прежнему соответствует требованиям заказчика.
Это позволяет заказчику уменьшить размеры планетарных шестерен до 25 % и, следовательно, также уменьшить размер зубчатого венца ступени планетарной передачи, как показано на рисунках на рис. 9.
Аналогичное уменьшение размеров может быть достигнуто на различных позиции в редукторе:
- В зависимости от ступени редуктора производитель редуктора требует уменьшения размера, ориентируясь на диаметр или ширину подшипника (более актуально для ступеней с более высокими скоростями).
- На высокоскоростном валу уменьшение размера с помощью высокопрочных подшипников редуктора SKF будет способствовать снижению риска повреждений, связанных с проскальзыванием, где важную роль играет инерция ролика (комплекта).
Выводы
Оптимизированный процесс обработки стали и термообработки подшипников SKF для высокопрочных коробок передач дает следующие доказанные преимущества: — более длительный срок службы при поверхностной и подповерхностной усталости.
Кроме того, повышенная устойчивость высокопрочных подшипников редуктора SKF к типичным режимам отказа в редукторах ветряных турбин приводит к снижению незапланированных простоев турбин и затрат на ремонт. Это решение проблем в полевых условиях для повышения надежности в случае преждевременного выхода подшипников из строя.
- «Основные направления в Vestas Powertrain», А. Вебер, А. Хансен, Конференция по ветряным электроприводам, Аахен (2021 г.)
- «Белые трещины травления — следствие, а не основная причина выхода из строя подшипника», К. Штадлер, Р. Х. Вегтер, Д. Ваес, SKF Evolution (2018)
- «Каталог подшипников качения SKF», 2018 г., SKF
- «Понимание и предотвращение поверхностных повреждений», Г. Моралес, В. Бризмер, SKF Evolution (2011)
- «Стали для подшипников», H.K.D.H. Бхадешия, Прогресс в материаловедении, 57 (2012)
- «Преимущества использования черных оксидированных подшипников в ветроэнергетике», К. Стадлер, Б. Хан, В. Бризмер, Р. Пасарибу, SKF Evolution (2015)
- «Исследование механизмов образования белых трещин травления (WEC) при контактной усталости качения и выявление одной основной причины преждевременного выхода подшипников из строя», J. Lai, K. Stadler, Wear (2016)
- «Большой шаг вперед в моделировании жизни», Г.
Штадлер, Р. Х. Вегтер, Д. Ваес, SKF Evolution (2018)
