Үлкен жел турбинасы төмен жылдамдықты білік мойынтіректері - домалаудың орнына сырғанау

Бұл есеп үлкен жел турбинасының негізгі біліктеріндегі (жылдамдығы 10–30 айн/мин) жылжымалы мойынтіректермен дәстүрлі домалау мойынтіректерін (Сферикалық роликті мойынтіректер SRB / Double-Row Tapered роликті мойынтіректері TRB) ауыстыруды ұсынады. Домалау мойынтіректері нүктелік/сызық контактісіне сүйенеді, ал сырғанау мойынтіректері беттік жанасу жүктемені беру үшін журнал мен мойынтірек төсемдері арасындағы гидродинамикалық майлы пленканы пайдаланады.

'Айналудың орнына сырғанау' жел турбинасын үлкейту, шығындарды азайту және сенімділік талаптарымен негізделген детерминирленген үрдіс. Бұл ауысу беріліс қораптарында және көлемді өндірісте қазірдің өзінде жетілген (ZF 3000+ бірлікті жеткізді, NGC 12000+, Envision компаниясының өздігінен әзірлеген сырғымалы мойынтіректері нөлдік ақаумен 1000 бірліктен асты). Негізгі білік (төмен жылдамдықты білік) келесі шекара болып табылады – Goldwind 2021 жылы әлемдегі бірінші жылжымалы негізгі білік прототипін орнатты, ал сала прототипті тексеруден шағын сериялы өндіріске көшуде. Негізгі біліктер үшін теориялық ауыстыру коэффициенті 100% жетуі мүмкін, әлемдік нарықтың әлеуеті 20 миллиард юаннан асады.

1. Әдеттегі жүйе конфигурациясы

Журналдың айналасындағы бөлінетін типті радиалды мойынтіректердің төлкесі (мысалы, 9-пластикалық дизайн), әрқайсысын дербес ауыстыруға болады.

Осьтік жүктерді тасымалдауға арналған итеру төсемдері (мысалы, 6-пластикалық дизайн).

Күшті майлау жүйесі: май айналымы, салқындату, сүзу және лабиринт тығыздағыштары.

Біліктердің ауытқуы мен тураланбауын қамтамасыз ету үшін еңкейту алаңы / сегменттелген құрылым.

Шанхай Цзяо Тонг университетінің Чунцин ғылыми-зерттеу институтының типтік параметрлері: төмен жылдамдық <0,1 м/с, ауыр жүктеме >15 МПа, жиі тоқтау, 20 жыл қызмет ету мерзімі.

2. Масштабты жоғарылату кезіндегі домалау мойынтіректерінің үш кедергісі

Қазіргі уақытта жел қондырғылары ауқымды және ауыр жүкті болып келеді. Теңіздегі жел қондырғыларының мегаватт технологиясы үнемі жетілдіріліп отырады, бұл өз кезегінде технологияларды ауыстыруға мәжбүр етеді.

1. Өлшем тар жол: құрлықта >15 МВт, теңізде >20 МВт – негізгі білік домалау мойынтіректерінің айналма жолының диаметрі өндіріс шегіне жақындайды.

2. Ақаулық тығырықтан шығу: ақ сызаттар (WEC) және электрлік шұңқырлар жиі кездесетін ақаулық режимдеріне айналды; NREL статистикасы домалау мойынтіректерінің ақаулары беріліс қорабы ақауларының 67%-дан астамын құрайтынын көрсетеді.

3. Құны және локализацияның қиындығы: негізгі білік мойынтіректерін локализациялау деңгейі шамамен 35% құрайды, беріліс қорабының мойынтіректері барлығы дерлік импортталады - маңызды 'дроссельдік нүкте'.

1 МВт-тан 10 МВт-қа дейін негізгі біліктің иілу моменті шамамен 25 есе артады, бұл тарту күшінің өсуінен әлдеқайда асып түседі (~11 есе) – иілу моменті үстемдік ететін жағдайлар дәл сырғымалы мойынтірек бетінің жанасуы жоғары болатын жерде болады.

3. Жылжымалы мойынтіректердің айналмалы мойынтіректерге қарағанда артықшылықтары

• Сатып алу құны ~30%, пайдалану және жөндеу құны ~60%, турбинаның жалпы құны ~6,5% төмендеді (CICC); өмірлік цикл құнының төмендеуі ~4,5% (Гуошэн).

• Домалау элементтері жоқ, табиғи түрде шұңқырдан, WEC пен электрлік шұңқырдан аулақ болады; май қабықшасының демпфингі дірілді сіңіреді.

• Сегменттелген төсемдер мұнараның жоғарғы жағында бір төсемді ауыстыруға мүмкіндік береді – негізгі мойынтіректерді теңізде ауыстыру үшін күнделікті жалдау ақысы ~ 250 000 АҚШ доллары болатын крандық кеме қажет; Goldwind O&M құнының >60%-ға төмендеуін мәлімдейді.

4.OEM және жеткізу тізбегіндегі прогресс

4.1 Отандық OEM

OEM	Прогресс
Алтын жел	2021 жылдың қазаны - Шыңжаңдағы Дабанчэн қаласында желіге қосылған және толық жүктемеде әлемдегі бірінші сырғанайтын негізгі подшипниктің прототипі (4 МВт жартылай тікелей жетек, жүктеме тығыздығы +20%, техникалық қызмет көрсету құны -60%); Жылжымалы/жылжымалы әмбебап интерфейсі бар резервтелген 16 МВт теңіз қондырғысы; 6 МВт толық еркіндік дәрежесі бар сынақ қондырғысын салды.
Елестету	Беріліс қорабының жылжымалы мойынтіректерінің жаһандық эталоны: 2021 жылы 3,3 МВт бірінші жылжымалы мойынтіректі беріліс қорабы, жинақталған қондырғылар 5 жыл нөлдік ақаулармен 1000 бірліктен асты; жаңа қондырғылар >90% сырғымалы мойынтіректерді қабылдайды; 2025 Model Z Pro (14-18 МВт) өздігінен әзірленген сырғымалы мойынтіректермен жабдықталған, негізгі білік/генератор мойынтіректеріне кеңейтуді жоспарлап отыр.
Басқалар	Электр жел энергиясы Chongde радиалды + итергіш жылжымалы мойынтіректерді сатып алды; CSSC Haizhuang 6,25 МВт, Harbin Electric 2 МВт прототипін тексеру.

4.2 Подшипниктерді жеткізушілер:

SUND: Гидродинамикалық сырғымалы подшипниктер үшін Қытайдағы №1 (жаһандық №6); DNV-GL сертификатталған жобалау және сынақ қондырғысы; бірінші толық автоматты лазерлік қаптау өндірісі желісі; 16 МВт планетарлық түйреуішті жылжымалы мойынтіректері шағын сериялы сынақта; 2023 жылы желден түсетін табыс +275%, 2025 жылы екі есе өседі деп күтілуде; SKF 6,96% иеленеді және 'прокат орнына сырғанау' бойынша ынтымақтасады; 2025 жылғы кіріс 619 миллион юань (+19,5%), 2026 жылғы 1-тоқсан 162 миллион юань (+34,6%).

Shenke: қалың қабырғалы сырғымалы подшипниктер бойынша бірінші листингілік компания, Goldwind және Mingyang жеткізілімдері; 2025 жылы теңіз желінің еншілес кәсіпорнын құру; мемлекеттік топ 2026 жылдың басында акциялардың бақылау пакетін алды.

Chang Sheng мойынтірегі: 6 МВт жартылай тура жетек беріліс қорабының сырғымалы мойынтіректерінің сынақтары аяқталды, далалық сынақ үшін жеткізілді.

Шуанфэй: ультра үлкен қуатты беріліс қорабының жылжымалы мойынтіректерін жаппай өндіру; Джинлэй үлгіні жеткізуді аяқтады.

Халықаралық: Миба (2019 жылдан бастап жаппай өндіріс, қуаттылықты кеңейту, 20 МВт мүмкін деп мәлімдейді), Winergy, RENK, Kingsbury, Waukesha, GGB және т.б.

5. Бала асырап алу мерзімі

Қосарланған және жартылай тікелей жетек / орташа жылдамдықты тұрақты магнит қондырғылары негізгі білік сырғанау подшипниктерінің негізгі нысанасы болып табылады; тікелей жетекті қондырғылар өте төмен жылдамдыққа және үлкен диаметрге ие, бұл май қабықшасының жиналуын қиындатады, ең аз қоғамдық прогреспен.

Ағымдағы негізгі техникалық қиындықтар : өте төмен жылдамдықта (<0,2 м/с) май қабықшасының жиналуы, старт-тоқтаудың тозуы және үлкен төсемдерге арналған өлшем/салмақ алмасу. Турбиналар үлкен МВт және тереңірек суларға қарай жылжыған сайын, негізгі білік мойынтіректері жанасу кернеуінің жоғарылауына, шаршау мерзімінің шектеулеріне және жоғары пайдалану және жөндеу шығындарына тап болады. 'Домалудың орнына сырғанау' – дәстүрлі домалау мойынтіректерін ауыстыру үшін үлкен сырғымалы мойынтіректерді пайдалану – мұнай пленкасының жүктемесін бөлісуді, кернеуді біркелкі бөлуді, соққыға төзімділікті, ықшам құрылымды және жақсы өмірлік цикл құнын ұсынады, бұл келесі буынның негізгі білік технологиясы үшін барлаудың негізгі бағытына айналады.

Біздің компанияның көп жылдық тәжірибесі бар сырғанау мойынтіректері .материалды таңдаудан, құрылымдық дизайннан, майлауды имитациялаудан, дәлдікпен өндіруден, сынау мен валидацияға дейін толық тізбекті мүмкіндіктері бар Біз өз өнімдерімізді ауыр техникада, теңізде, металлургияда және басқа да жоғары жүктеме жағдайында қолданып, бай инженерлік тәжірибе жинақтадық. Желдің негізгі білігінің жылжымалы мойынтіректерінің дамып келе жатқан саласы үшін біз шығындарды азайту, тиімділікті арттыру және жел электр энергетикасы саласындағы сенімділікті арттыру үшін инновациялық шешімдерге үлес қосу үшін техникалық мүмкіндіктерді, прототипті сынауды және далалық валидацияны бірлесіп ілгерілету үшін OEMs, подшипниктердің әріптестері және зерттеу институттарымен ынтымақтастықты зерттеуді асыға күтеміз.