高額定載荷和低摩擦是風力渦輪機的設計工程師們對滾子軸承所期待的。舍弗勒集團工業(yè)事業(yè)部推出的新型FAG高性能圓柱滾子軸承恰好滿足這兩個要求。新的鋼板軸承保持架起了重要作用。與傳統(tǒng)實心黃銅保持架相比,它具有明顯更纖細的設計,因此至少能多空出一個滾動體的空間。這樣便顯著提高了額定載荷。因為有了軸承保持架,這種高性能軸承比具有Z大基本額定載荷的滿裝圓柱滾子軸承的摩擦更低。保持架的這種“自我保持”設計同時還簡化了裝配,因為即使移掉軸承環(huán),它也能保持滾動體。
目前,風力渦輪機齒輪箱的行星級主要包含滿裝圓柱滾子軸承。這些軸承沒有能控制滾動體間距﹑并引導它們的保持架。它們具有Z高的額定載荷,因為在沒有保持架的條件下,能裝配更多的滾動體。然而,滿裝滾子軸承的摩擦卻相對較高,因為沒有保持架,滾動體之間就會有直接的接觸。這種運動學的情形導致了更高的摩擦損失。相反,擁有傳統(tǒng)實心黃銅保持架的圓柱滾子軸承的摩擦明顯更低,但因其滾動體數(shù)量的減少,卻達不到要求的額定載荷。
新型FAG高性能軸承包含一個新開發(fā)的鋼板保持架,它能保證低摩擦,并能在軸承里多空出一個滾動體的空間,這是因為它的橫擋及其狹窄。這種保持架由兩個嵌套的次級保持架構(gòu)成。內(nèi)保持架的橫擋引導著滾動體。同時,即使移掉軸承環(huán),它們也能保持滾動體。這樣,軸承便更易裝配,因為不需要其它裝置來阻止?jié)L動體掉落。此外,保持架的特殊幾何改善了油的流動性。改良的潤滑夜減小了摩擦,預防了軸承損壞。
顯著提高成為可能
這種高性能軸承的基本靜態(tài)(C)和動態(tài)(C0)額定載荷比使用實心黃銅保持架的傳統(tǒng)圓柱滾子軸承高6%。這意味著額定壽命增加了20%以上。
舍弗勒集團工業(yè)事業(yè)部將在2010年德國胡蘇姆風能展覽會上首次展示這款FAG高性能圓柱滾子軸承。目前這款滾子軸承應用于導航,計劃于2011年進行批量生產(chǎn)。
