舍弗勒助力風(fēng)電傳動(dòng)技術(shù)研究
2016-06-03
在為期一年的準(zhǔn)備階段后，“聯(lián)合項(xiàng)目：風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)部件載荷”，即FVA機(jī)艙，于5月31日在亞琛工業(yè)大學(xué)風(fēng)力發(fā)電中心（CWD）正式投入使用。FVA機(jī)艙由亞琛工業(yè)大學(xué)和傳動(dòng)學(xué)研究聯(lián)合會(huì)（FVA）成員企業(yè)密切合作，共同研發(fā)。舍弗勒是傳動(dòng)學(xué)研究聯(lián)合會(huì)（FVA）成員企業(yè)之一。利用該機(jī)艙，可對(duì)兆瓦級(jí)風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)在接近實(shí)際工況下進(jìn)行測(cè)試。FVA成員企業(yè)首次得以在測(cè)試臺(tái)上對(duì)增值傳動(dòng)鏈上的整個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)部件進(jìn)行全面分析。該項(xiàng)目成果將有助于提高風(fēng)力渦輪機(jī)的可靠性、增加發(fā)電量及降低維護(hù)和維修成本。2015年，項(xiàng)目入選德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部以“環(huán)保、可靠和經(jīng)濟(jì)的能源供應(yīng)研究”為主題的第六批能源研究項(xiàng)目體系，獲得了為期三年的資金支持。
傳動(dòng)系統(tǒng)為研究目標(biāo)之一：舍弗勒提供軸承和測(cè)量技術(shù)
作為FVA成員，舍弗勒大力支持這項(xiàng)競(jìng)爭(zhēng)前聯(lián)合研究項(xiàng)目。在該項(xiàng)目中，舍弗勒為主軸軸承和齒輪箱的研究做出了重大的貢獻(xiàn)。舍弗勒共提供了18套齒輪箱軸承，并提供了為判定這些圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承和球軸承的運(yùn)行狀況所需的測(cè)量技術(shù)。這樣便可模擬出載荷對(duì)主軸乃至深入到齒輪箱中的滾動(dòng)接觸的影響，從而更好地理解傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的相互作用，為設(shè)計(jì)更高可靠性的齒輪箱奠定基礎(chǔ)。該項(xiàng)目具有極高的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。同時(shí)，亞琛工業(yè)大學(xué)的學(xué)生將有機(jī)會(huì)研究商業(yè)化的風(fēng)力渦輪機(jī)，并與風(fēng)電領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的知名企業(yè)共同工作。另外，F(xiàn)VA測(cè)試軟件平臺(tái)也將有助于優(yōu)化FVA成員應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)的各種設(shè)計(jì)軟件。因此，“FVA機(jī)艙”項(xiàng)目必將大幅加快新能源替代核能和化石燃料能源的步伐。
風(fēng)力渦輪機(jī)平均每年都會(huì)出現(xiàn)一到兩周的意外停機(jī)。盡管風(fēng)力渦輪機(jī)的各個(gè)部件都是精密制造的，但仍然無(wú)法避免可能的停機(jī)和高昂的維修費(fèi)用。作用于主軸的極限載荷及復(fù)雜的動(dòng)態(tài)載荷，以及傳動(dòng)系統(tǒng)部件間的相互耦合作用，所有這些因素聯(lián)合作用而產(chǎn)生的位于風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)中各局部的實(shí)際負(fù)載，都無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)化的局部組件測(cè)試或現(xiàn)有的仿真模型來(lái)全面得到�，F(xiàn)在，借助FVA機(jī)艙和4.0MW風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，就可以確定這些極限工況對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。該測(cè)試平臺(tái)可用于風(fēng)力渦輪機(jī)測(cè)試和驗(yàn)證，及進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有的仿真模型。
4.0MW風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)能夠模擬不同的風(fēng)場(chǎng)載荷及傳動(dòng)系統(tǒng)部件間的相互耦合作用，從而可以對(duì)不同運(yùn)行負(fù)載條件下的部件進(jìn)行分析�？茖W(xué)家和企業(yè)期望基于此開發(fā)新的更為有效的仿真模型，并優(yōu)化用于檢測(cè)驗(yàn)證的樣機(jī)模型，識(shí)別出關(guān)鍵的運(yùn)行工況，并通過(guò)針對(duì)性地系統(tǒng)控制進(jìn)行預(yù)防。