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舍弗勒助力风电传动技术研究

2016/6/3      
  在为期一年的准备阶段后,“联合项目:风力涡轮机驱动部件载荷”,即FVA机舱,于5月31日在亚琛工业大学风力发电中心(CWD)正式投入使用。FVA机舱由亚琛工业大学和传动学研究联合会(FVA)成员企业密切合作,共同研发。舍弗勒是传动学研究联合会(FVA)成员企业之一。利用该机舱,可对兆瓦级风力涡轮机的机电传动系统在接近实际工况下进行测试。FVA成员企业首次得以在测试台上对增值传动链上的整个系统的相关部件进行全面分析。该项目成果将有助于提高风力涡轮机的可靠性、增加发电量及降低维护和维修成本。2015年,项目入选德国联邦经济和技术部以“环保、可靠和经济的能源供应研究”为主题的第六批能源研究项目体系,获得了为期三年的资金支持。

传动系统为研究目标之一:舍弗勒提供轴承和测量技术

  作为FVA成员,舍弗勒大力支持这项竞争前联合研究项目。在该项目中,舍弗勒为主轴轴承和齿轮箱的研究做出了重大的贡献。舍弗勒共提供了18套齿轮箱轴承,并提供了为判定这些圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承和球轴承的运行状况所需的测量技术。这样便可模拟出载荷对主轴乃至深入到齿轮箱中的滚动接触的影响,从而更好地理解传动系统内各部件之间的相互作用,为设计更高可靠性的齿轮箱奠定基础。该项目具有极高的科学、经济和社会价值。同时,亚琛工业大学的学生将有机会研究商业化的风力涡轮机,并与风电领域技术领先的知名企业共同工作。另外,FVA测试软件平台也将有助于优化FVA成员应用于产品开发的各种设计软件。因此,“FVA机舱”项目必将大幅加快新能源替代核能和化石燃料能源的步伐。

  风力涡轮机平均每年都会出现一到两周的意外停机。尽管风力涡轮机的各个部件都是精密制造的,但仍然无法避免可能的停机和高昂的维修费用。作用于主轴的极限载荷及复杂的动态载荷,以及传动系统部件间的相互耦合作用,所有这些因素联合作用而产生的位于风力涡轮机系统中各局部的实际负载,都无法通过简化的局部组件测试或现有的仿真模型来全面得到。现在,借助FVA机舱和4.0MW风力涡轮机系统测试平台,就可以确定这些极限工况对整个系统的影响。该测试平台可用于风力涡轮机测试和验证,及进一步优化现有的仿真模型。

  4.0MW风力涡轮机系统测试平台能够模拟不同的风场载荷及传动系统部件间的相互耦合作用,从而可以对不同运行负载条件下的部件进行分析。科学家和企业期望基于此开发新的更为有效的仿真模型,并优化用于检测验证的样机模型,识别出关键的运行工况,并通过针对性地系统控制进行预防。
 
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