舍弗勒助力風(fēng)電傳動技術(shù)研究
2016-06-03
在為期一年的準(zhǔn)備階段后，“聯(lián)合項目：風(fēng)力渦輪機驅(qū)動部件載荷”，即FVA機艙，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機艙由亞琛工業(yè)大學(xué)和傳動學(xué)研究聯(lián)合會（FVA）成員企業(yè)密切合作，共同研發(fā)。舍弗勒是傳動學(xué)研究聯(lián)合會（FVA）成員企業(yè)之一。利用該機艙，可對兆瓦級風(fēng)力渦輪機的機電傳動系統(tǒng)在接近實際工況下進(jìn)行測試。FVA成員企業(yè)首次得以在測試臺上對增值傳動鏈上的整個系統(tǒng)的相關(guān)部件進(jìn)行全面分析。該項目成果將有助于提高風(fēng)力渦輪機的可靠性、增加發(fā)電量及降低維護(hù)和維修成本。2015年，項目入選德國聯(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目體系，獲得了為期三年的資金支持。
傳動系統(tǒng)為研究目標(biāo)之一：舍弗勒提供軸承和測量技術(shù)
作為FVA成員，舍弗勒大力支持這項競爭前聯(lián)合研究項目。在該項目中，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行狀況所需的測量技術(shù)。這樣便可模擬出載荷對主軸乃至深入到齒輪箱中的滾動接觸的影響，從而更好地理解傳動系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的相互作用，為設(shè)計更高可靠性的齒輪箱奠定基礎(chǔ)。該項目具有極高的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會價值。同時，亞琛工業(yè)大學(xué)的學(xué)生將有機會研究商業(yè)化的風(fēng)力渦輪機，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測試軟件平臺也將有助于優(yōu)化FVA成員應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)的各種設(shè)計軟件。因此，“FVA機艙”項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)力渦輪機平均每年都會出現(xiàn)一到兩周的意外停機。盡管風(fēng)力渦輪機的各個部件都是精密制造的，但仍然無法避免可能的停機和高昂的維修費用。作用于主軸的極限載荷及復(fù)雜的動態(tài)載荷，以及傳動系統(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)力渦輪機系統(tǒng)中各局部的實際負(fù)載，都無法通過簡化的局部組件測試或現(xiàn)有的仿真模型來全面得到。現(xiàn)在，借助FVA機艙和4.0MW風(fēng)力渦輪機系統(tǒng)測試平臺，就可以確定這些極限工況對整個系統(tǒng)的影響。該測試平臺可用于風(fēng)力渦輪機測試和驗證，及進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有的仿真模型。
4.0MW風(fēng)力渦輪機系統(tǒng)測試平臺能夠模擬不同的風(fēng)場載荷及傳動系統(tǒng)部件間的相互耦合作用，從而可以對不同運行負(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)化用于檢測驗證的樣機模型，識別出關(guān)鍵的運行工況，并通過針對性地系統(tǒng)控制進(jìn)行預(yù)防。