Roulements à rouleaux cylindriques vs coniques pour éoliennes

En ce qui concerne la fiabilité des éoliennes, peu de pièces comptent plus que les roulements. Cachés profondément à l'intérieur de la nacelle, ils maintiennent tranquillement d'énormes poids, maintiennent la rotation en douceur et influent directement sur la durée de vie de la turbine.

Mais sous des vents forts, des changements soudains de température et des secoussements constants, même le roulement le plus dur peut se casser. Et chaque pause signifie arrêt de travail, réparations coûteuses et perte d'énergie.

Alors, quel est le meilleur choix pour les éoliennes: Roulements à rouleaux cylindriques ou roulements à rouleaux coniques? Voyons comment chacun fonctionne dans le monde difficile de l’énergie éolienne moderne.

Pourquoi les roulements sont importants dans les systèmes d'énergie éolienne

Les éoliennes fonctionnent sans arrêt, souvent pendant 20 ans ou plus. Ils font face à des charges sauvages et au mauvais temps. Les roulements doivent faire face à des rotations lentes, à un grand couple et aux forces de déplacement des rafales et des changements de direction.

Une défaillance de roulement peut arrêter une turbine pendant des semaines. Cela entraîne d'énormes pertes de production énergétique. C’est pourquoi les concepteurs et les équipes de réparation se concentrent fortement sur le type de roulement, la graisse et les joints.

Les roulements durables ne sont pas seulement une petite chose mécanique. Ils sont une dépense intelligente sur le temps de fonctionnement et la confiance.

Comprendre les deux types de roulements

Roulements à rouleaux cylindriques (CRB)

Ceux-ci utilisent des rouleaux ronds pour prendre de grandes charges latérales et fonctionner facilement à des vitesses assez rapides. Vous les voyez souvent dans les boîtes de vitesses et les générateurs, où des mouvements exacts et une faible traînée sont essentiels.

Roueur à billes de contact angulaire à une seule rangée - yongheshun

Ils donnent une grande puissance de charge latérale et une faible résistance au roulement. Cela réduit le gaspillage de chaleur et d'énergie pendant le fonctionnement. Les CRB conviennent bien aux arbres qui nécessitent une puissance élevée et de longues pauses entre les contrôles.

Les CRB brillent là où règnent les forces latérales, comme dans la partie génératrice de l'entraînement de la turbine.

Roulements à rouleaux coniques (TRB)

Ceux-ci ont des rouleaux et des chemins en forme de cône. Ils sont conçus pour gérer les charges latérales et extrêmes. Ils conviennent le mieux à l'arbre principal ou au système de lacet, où le roulement doit combattre les forces de poussée et les légères torsions.

Roueur à billes de contact angulaire à une seule rangée - yongheshun

Roulements à rouleaux coniques se distinguent par leur raideur et leur résistance aux secoussements. Ils offrent une longue durée de vie même sous des charges lourdes et changeantes.

En bref : les CRB apportent rapidité et facilité. Les TRB donnent puissance et stabilité.

La dure réalité des conditions des éoliennes

Les roulements des éoliennes sont confrontés à certaines des tâches les plus difficiles dans la construction:

• Les virages lents et les poids lourds accélèrent la fatigue métallique.

• Les variations de température de -30°C à 50°C gâchent la graisse et les espaces.

• La poussière, l'eau et le sel, en particulier en mer, provoquent la rouille et les fosses.

• Les charges inégales des mouvements de lame exigent une alignement spot-on.

Sous ces endroits difficiles, le bon choix de roulement, plus de bons boucliers, peut signifier une durée de vie de 5 ans ou de 20 ans.

Roulements cylindriques vs coniques: Comparaison détaillée

Ingénierie Insight:

Dans la plupart des grandes turbines multi-mégawatts, vous remarquerez les deux types. Les CRB vont dans la boîte de vitesses. Les TRB sont assis sur l'arbre principal. Ce mélange équilibre le fonctionnement en douceur et la résistance à la charge.

Modes de défaillance courants et comment les prévenir

Even roulements supérieurs can quit early if picked wrong or cared for badly.

Common problems include:

• L'éclatage ou l'éclatage à cause de l'usure métallique.

• La graisse se sèche ou se sale.

• Mauvaise doublure ou trop de serrage.

• Frêtant la rouille des secoussements quand il est immobile.

Des corrections de conception intelligentes, comme le serrage droit, une meilleure graisse et le contrôle des secoussements, sont indispensables pour les longues courses.

Matériel et traitement thermique : le facteur de performance caché

Le noyau de la résistance du roulement se trouve dans son acier. L'acier pur avec un travail thermique exact donne une meilleure lutte contre l'usure et une taille constante. Le polissage de surface de fantaisie réduit également la traînée et ralentit l'usure sous de grandes charges.

Yongheshun Les roulements utilisent de l'acier de haute qualité et des étapes thermiques serrées pour faire des roulements qui conservent la forme et la puissance pendant le travail sans arrêt de l'éolienne. Chaque pièce obtient des contrôles durs pour la ténacité, la structure intérieure et le lustre de surface pour promettre une confiance constante.

Choix des roulements pour différents composants d'éoliennes

arbre principal

L'arbre principal prend les forces latérales et extrêmes du rotor. Les roulements à rouleaux coniques vont généralement ici. Ils apportent de la force et restent stables sous des charges mixtes élevées.

Boîte de vitesses

La boîte de vitesses a besoin de rotations lisses et de peu de traînement. Les roulements cylindriques sont souvent choisis. Ils gèrent bien les charges latérales lourdes et aident à maintenir un flux de couple constant.

Générateur

Pour le générateur, le travail silencieux et exact est très important. Les roulements à rouleaux cylindriques s'adaptent parfaitement. Ils assurent des mouvements lisses et coupent les secoussements et le bruit.

Systèmes Yaw et Pitch

Ces systèmes fonctionnent lentement mais font face à de grands problèmes de poussée et de torsion. Les roulements à rouleaux coniques ou sphériques sont choisis principalement. Ils gèrent les déplacements de charge de direction et maintiennent la doublure au fil du temps.

Conclusion : combiner force et efficacité

Les roulements cylindriques et coniques font partie des plans d'éoliennes.

• Les CRB apportent facilité et faible traînée dans les endroits d'utilisation rapide.

• Les TRB offrent la raideur et la puissance de charge là où cela compte le plus.

En connaissant leurs victoires spéciales et en les combinant de manière intelligente, les constructeurs peuvent stimuler le travail et réduire les arrêts pendant la durée de vie de la turbine.

Vous voulez renforcer la confiance de vos installations éoliennes ? Contactez Yongheshun pour des pointes pro et des fixations de roulements robustes conçues pour les emplois en énergie verte.

FAQ

Q: Pourquoi les roulements sont-ils importants dans les éoliennes?

Les roulements supportent des charges massives, assurent une rotation douce et impactent directement la durée de vie de la turbine.

Q: Quels sont les principaux avantages des roulements à rouleaux cylindriques (CRB)?

Ils supportent des charges radiales élevées, offrent un faible frottement et des vitesses plus élevées, ce qui les rend idéaux pour les boîtes de vitesses et les générateurs où l'efficacité et la faible chaleur sont critiques.

Q: Quels sont les principaux avantages des roulements à rouleaux coniques (TRB)?

Ils gèrent à la fois les charges radiales et axiales, offrent une rigidité élevée et une résistance aux vibrations.

Q: Comment les CRB et les TRB sont-ils généralement utilisés ensemble dans les éoliennes?

Les CRB sont utilisés dans les boîtes à vitesses et les générateurs; Les TRB sont placés dans l'arbre principal et les systèmes de lacet.

Q: Quels sont les modes de défaillance communs des roulements d'éoliennes?

Éflocament/éclatement, séchage ou contamination du lubrifiant, désalignement, précharge inappropriée et corrosion de frettage.