Galas Aci Berkelajuan Rendah Turbin Angin Besar - Gelongsor Daripada Bergolek

Laporan ini memperkenalkan penggantian galas gelek tradisional (Spherical Roller Bearings SRB / Double-Row Tapered roller bearing TRB) dalam aci utama turbin angin besar (kelajuan 10–30 rpm) dengan galas gelongsor. Galas bergolek bergantung pada sentuhan titik/garisan, manakala galas gelongsor menggunakan filem minyak hidrodinamik antara jurnal dan pad galas untuk penghantaran beban sentuhan permukaan.

'Meluncur dan bukannya bergolek' ialah arah aliran penentu yang didorong oleh peningkatan turbin angin, pengurangan kos dan permintaan kebolehpercayaan. Peralihan ini sudah matang dalam kotak gear dan memasuki pengeluaran volum (ZF telah menghantar 3000+ unit, NGC 12000+, galas gelongsor yang dibangunkan sendiri Envision telah melebihi 1000 unit dengan kegagalan sifar). Aci utama (aci berkelajuan rendah) ialah sempadan seterusnya – Goldwind memasang prototaip aci utama gelongsor pertama di dunia pada tahun 2021, dan industri sedang beralih daripada pengesahan prototaip kepada pengeluaran kumpulan kecil. Nisbah penggantian teori untuk aci utama boleh mencapai 100%, dengan potensi pasaran global melebihi RMB 20 bilion.

1. Konfigurasi Sistem Biasa

Belukar galas jejari jenis belah (cth, reka bentuk 9 pad) di sekeliling jurnal, setiap satunya boleh diganti secara bebas.

Pad tujahan (cth, reka bentuk 6-pad) untuk membawa beban paksi.

Sistem pelinciran paksa: peredaran minyak, penyejukan, penapisan, dan pengedap labirin.

Tilt-pad / struktur bersegmen untuk menampung pesongan aci dan salah jajaran.

Parameter biasa dari Institut Penyelidikan Chongqing Universiti Jiao Tong Shanghai: kelajuan rendah <0.1 m/s, beban berat >15 MPa, henti mula yang kerap, hayat perkhidmatan 20 tahun.

2. Tiga Bottlenecks Rolling Bearings di bawah Upscaling

Pada masa kini, turbin angin menjadi berskala besar dan tugas berat. Teknologi megawatt turbin angin luar pesisir sentiasa bertambah baik, yang seterusnya memaksa penggantian teknologi.

1. Kesesakan saiz: darat >15 MW, luar pesisir >20 MW – garis pusat perlumbaan galas bergolek aci utama menghampiri had pembuatan.

2. Kesesakan kegagalan: retak etsa putih (WEC) dan pitting elektrik telah menjadi mod kegagalan biasa; Statistik NREL menunjukkan kegagalan galas bergolek menyumbang lebih daripada 67% daripada kerosakan kotak gear.

3. Kesesakan kos dan penyetempatan: kadar penyetempatan galas aci utama hanya kira-kira 35%, galas kotak gear hampir semuanya diimport – 'titik tercekik' kritikal.

Dari 1 MW hingga 10 MW, momen lentur aci utama meningkat kira-kira 25 kali ganda, jauh melebihi pertumbuhan tujahan (~11 kali ganda) – keadaan yang didominasi momen lentur adalah tepat di mana sentuhan permukaan galas gelongsor unggul.

3. Kelebihan Galas Gelongsor berbanding Galas Gelek

• Kos perolehan dikurangkan sebanyak ~30%, kos O&M sebanyak ~60%, jumlah pengurangan kos turbin ~6.5% (CICC); pengurangan kos kitaran hayat ~4.5% (Guosheng).

• Tiada unsur bergolek, sememangnya mengelakkan pitting, WEC dan pitting elektrik; redaman filem minyak menyerap getaran.

• Pad bersegmen membolehkan penggantian pad tunggal di puncak menara - penggantian luar pesisir bagi galas utama memerlukan kapal kren dengan sewa harian sebanyak ~$250,000; Goldwind mendakwa pengurangan kos O&M >60%.

4.OEM dan Kemajuan Rantaian Bekalan

4.1 OEM domestik

OEM	Kemajuan
Goldwind	Okt 2021 - prototaip galas utama gelongsor pertama di dunia yang disambungkan dengan grid dan pada muatan penuh di Dabancheng, Xinjiang (4 MW pemacu separa langsung, ketumpatan beban +20%, kos penyelenggaraan -60%); Unit luar pesisir 16 MW dikhaskan dengan antara muka universal bergolek/gelongsor; membina 6 MW pelantar ujian darjah-kebebasan penuh.
Bayangkan	Penanda aras global untuk galas gelongsor kotak gear: kotak gear galas gelongsor 3.3 MW pertama pada 2021, pemasangan terkumpul melebihi 1,000 unit dengan kegagalan sifar selama 5 tahun; unit baharu akan menggunakan >90% galas gelongsor; Model Z Pro 2025 (14-18 MW) dilengkapi dengan galas gelongsor yang dibangunkan sendiri, merancang untuk berkembang ke galas aci/penjana utama.
Lain-lain	Kuasa Angin Elektrik membeli jejari Chongde + galas gelongsor tujahan; CSSC Haizhuang 6.25 MW, pengesahan prototaip Harbin Electric 2 MW.

4.2 Pembekal galas:

SUND: No.1 di China (No.6 di seluruh dunia) untuk galas gelongsor hidrodinamik; reka bentuk dan pelantar ujian DNV-GL diperakui; barisan pengeluaran pelapisan laser automatik sepenuhnya pertama; Galas gelongsor pin planet 16 MW dalam percubaan kelompok kecil; hasil gelongsor angin 2023 +275%, dijangka meningkat dua kali ganda pada 2025; SKF memegang 6.96% dan bekerjasama dalam 'gelongsor bukannya bergolek'; hasil 2025 RMB 619 juta (+19.5%), S1 2026 RMB 162 juta (+34.6%).

Shenke: syarikat tersenarai pertama untuk galas gelongsor dinding tebal, membekalkan Goldwind dan Mingyang; menubuhkan anak syarikat angin luar pesisir pada 2025; kumpulan milik kerajaan mengambil alih kepentingan mengawal pada awal 2026.

Bearing Chang S heng: menyelesaikan ujian galas gelongsor kotak gear pemacu separa langsung 6 MW, dihantar untuk percubaan lapangan.

Shuangfei: pengeluaran besar-besaran galas gelongsor kotak gear kuasa ultra besar; Jinlei menyelesaikan penghantaran sampel.

Antarabangsa: Miba (pengeluaran besar-besaran sejak 2019, mengembangkan kapasiti, mendakwa 20 MW boleh dilaksanakan), Winergy, RENK, Kingsbury, Waukesha, GGB, dsb.

5. Garis masa pakai

Unit magnet kekal pemacu dua kali dan separuh terus / kelajuan sederhana adalah sasaran utama untuk galas gelongsor aci utama; unit pemacu terus mempunyai kelajuan yang sangat rendah dan diameter yang besar, menjadikan pembentukan filem minyak paling sukar, dengan kemajuan awam yang paling sedikit.

Cabaran teknikal teras semasa : pembentukan filem minyak pada kelajuan yang sangat rendah (<0.2 m/s), haus permulaan henti dan tukar ganti saiz/berat untuk pad besar. Apabila turbin bergerak ke arah MW yang lebih besar dan perairan yang lebih dalam, galas aci utama menghadapi tekanan sentuhan yang meningkat, kekangan hayat keletihan dan kos O&M yang tinggi. 'Gelongsor dan bukannya bergolek' – menggunakan galas gelongsor yang besar untuk menggantikan galas bergolek tradisional – menawarkan perkongsian muatan filem minyak, pengagihan tegasan seragam, rintangan hentaman, struktur padat dan kos kitaran hayat yang lebih baik, menjadi arah penerokaan utama untuk teknologi aci utama generasi akan datang.

Syarikat kami mempunyai pengalaman bertahun-tahun dalam bidang besar galas gelongsor , dengan keupayaan rantai penuh daripada pemilihan bahan, reka bentuk struktur, simulasi pelinciran, pembuatan ketepatan, hingga ujian dan pengesahan. Kami telah menggunakan produk kami dalam peralatan berat, marin, metalurgi dan keadaan beban tinggi yang lain, mengumpul pengalaman kejuruteraan yang kaya. Untuk bidang baru muncul galas gelongsor aci utama angin, kami berharap dapat meneroka kerjasama dengan OEM, rakan sebaya dan institusi penyelidikan - bersama-sama memajukan kebolehlaksanaan teknikal, percubaan prototaip dan pengesahan medan - untuk menyumbang penyelesaian inovatif bagi pengurangan kos, peningkatan kecekapan dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi dalam industri kuasa angin.