В системите за генератори на вятърни турбини въртящото се съединение е компонент, който може да изглежда ниша, но е от решаващо значение за цялостната надеждност на цялата машина. Основната му функция е да предава хидравлична мощност или течни среди-като хидравлично масло или охлаждаща течност-от неподвижен край към въртящ се край. Тежката работна среда на приложенията за вятърна енергия налага технически предизвикателства на ротационните съединения, които далеч надхвърлят стандартните индустриални изисквания.
I. Основни сценарии за приложение
Системи за контрол на височината (техническа височина)
Разположено вътре в главината, въртящото се съединение осцилира реципрочно-като се люлее на ±90 градуса в тандем с лопатките-, за да достави хидравлично масло към цилиндрите за управление на наклона или хидравличните системи за амортизиране, като по този начин регулира ъгъла на лопатките. Това специфично работно състояние се характеризира с ниско-честотни колебания, продължително микро-движение и чести старт-цикли на спиране-фактори, които правят уплътненията силно податливи на повреда, причинена от сухо триене.
Спирачни и хидравлични системи за освобождаване на главния вал
В спирачните механизми за високо{0}}скоростни или ниско{1}}скоростни валове, въртящото се съединение доставя хидравлично масло под високо-налягане към спирачните апарати, което позволява аварийно спиране и заключващи функции за поддръжка.
II. Две големи технически предизвикателства
Ефективност при ниски-температури и устойчивост на атмосферни влияния
В наземните вятърни паркове-особено в китайския регион „Трите севера“-зимните температури могат да паднат до -40 градуса, докато офшорните турбини са изправени пред сериозна корозия от солени пръски с висока соленост. При тези условия стандартните уплътнителни материали са склонни да стават крехки и да се провалят, докато металните корпуси са склонни към междукристална корозия.
→ Технически мерки за противодействие: Използвайте устойчиви на ниска{0}}температура-HNBR или модифицирани PTFE уплътнения; използвайте неръждаема стомана 316L или азотирана устойчива на атмосферни влияния стомана за корпуса.
Намаляване на фреттинг износването
Системата за контрол на стъпката не се подлага на непрекъснато въртене; вместо това той остава неподвижен под определен ъгъл, докато осцилира многократно в малък диапазон. В това състояние на „микро-движение“ (fretting) не може да се поддържа непрекъснат маслен филм; следователно, конвенционалните уплътняващи структури са силно податливи на адхезивно износване и разцепване от умора.
→ Технически мерки за противодействие: Използвайте пружинни-натоварени,-компенсиращи празнината уплътнителни структури-често съчетани с-покрития с ниско{3}}триене-за да се гарантира, че стабилен маслен филм се поддържа дори при ниски-скоростни осцилаторни движения.
Заключение
Основното техническо предизвикателство по отношение на въртящите се съединения за вятърна енергия се крие не само в акта на „въртене“, а по-скоро в осигуряването на „надеждност в екстремни среди“. В следващата ни част ще анализираме шестте ключови специализирани технически характеристики на тези съединения, заедно с критичните фактори, които трябва да имате предвид при избора на подходящия модел.