Vòng bi có trách nhiệm đảm bảo tuabin gió tiếp tục quay. Nó đang hoạt động trong nhiều bộ phận của máy móc và đóng vai trò khác nhau. Do đó, có rất nhiều loại trong mỗi tuabin. Một số vòng bi chính là gì và chúng được sử dụng như thế nào?
Vòng bi thường được chia thành hai nhóm: vòng bi trơn và vòng bi lăn. Vòng bi trơn thường không chứa các bộ phận chuyển động, và chuyển động diễn ra giữa ổ đỡ và bộ phận được hỗ trợ. Ngược lại, vòng bi lăn chứa các bộ phận chuyển động: chuyển động diễn ra giữa các phần tử lăn và rãnh để hỗ trợ tải trọng hướng tâm và hướng trục. Tua bin gió ngày nay chủ yếu sử dụng vòng bi lăn do tính linh hoạt cao hơn của chúng. Dưới đây là danh sách một số ứng dụng phổ biến nhất trong các tuabin gió.
1. Vòng bi tang trống
Vòng bi tang trống có hai hàng con lăn chạy trong hai rãnh. Thiết kế này cho phép chúng chịu được cả tải trọng hướng tâm và hướng trục cao, đồng thời giảm ma sát và nhiệt do đó. Chúng được sử dụng phổ biến nhất trong trục chính của tuabin gió nhưng thường được triển khai trước đây trong hộp số.
2. Vòng bi đũa
Thiết kế của vòng bi vòng bi đũa khác nhau rất nhiều. Các nhà sản xuất cung cấp các mô hình hàng con lăn đơn cũng như thiết kế với tối đa bốn hàng lăn. Các mô hình có số lượng hàng cao hơn có thể hỗ trợ tải trọng xuyên tâm rất cao ở tốc độ vừa phải. Vòng bi hàng đơn có lồng có thể chịu được tải trọng xuyên tâm thấp hơn một chút, nhưng ở tốc độ cao hơn. Vòng bi lăn hình trụ phù hợp nhất với hộp số và máy phát điện.
3. Vòng bi côn
Như tên cho thấy, vòng bi, bạc đạn côn có chứa các con lăn thon có hình dạng hình nón cũng như có các rãnh bên trong và bên ngoài thon. Thiết kế này cũng có thể bao gồm một số hàng khác nhau, thường là từ một đến bốn. Thiết kế phức tạp có nghĩa là những vòng bi này có thể xử lý các chuyển động nghiêng, đồng thời giảm rung trong máy móc. Thông thường chúng được thiết kế cho hộp số do độ bền của chúng trong các điều kiện thường thấy trong hộp số hoạt động, chẳng hạn như mức độ rung cao. Chúng cũng có thể được sử dụng như vòng bi trục chính.
4. Vòng bi cầu
Vòng bi cầu là một loại vòng bi cực kỳ phổ biến và có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Chúng tạo điều kiện cho tải trọng hướng tâm và hướng trục theo cả hai hướng. Rãnh sâu hơn cho phép chúng đối phó với tốc độ cao hơn và làm cho chúng phù hợp hoàn hảo cho động cơ điện và máy phát điện trong tuabin gió. Chúng cũng có thể được phủ để phủ nhận những ảnh hưởng của xói mòn điện.
5. Vòng bi mâm xoay
Vòng bi, bạc đạn xoay là linh kiện lớn, có đường kính tiêu chuẩn 3 mét 6 và răng bánh răng ở vòng ngoài . Những vòng bi này thường có nhiều hàng con lăn và phải cực kỳ chắc chắn. Chúng được thiết kế cho các máy móc quay nặng và cho phép vỏ bọc của tuabin quay với tốc độ được kiểm soát để cung cấp năng lượng tối đa.
Nhờ có kinh nghiệm sâu rộng và các dự án đặc biệt cho nhiều trang trại điện gió ngoài khơi tại Bắc Âu – chủ yếu là Nauy. Các kỹ sư NBI đã phát triển nhiều thiết kế khác nhau phù hợp tối ưu với các thuộc tính cần thiết của vòng bi chính trong các ứng dụng năng lượng gió,. Ví dụ, mức độ căng thẳng cơ học tăng cao là phổ biến vì rôto tiếp xúc với tải trọng gió rất cao. Mặc dù tốc độ quay tương đối thấp ở mức 5 đến 20 vòng / phút, ổ trục chính phải có khả năng chịu được cả tải trọng hướng tâm và hướng trục, bao gồm cả chuyển động uốn cong của trục rôto.
Vòng bi NBI hiệu suất cao Enhanced+ (ENH) có hệ số tải cao đã được phát triển riêng cho các ứng dụng loại này, và được sản xuất và xử lý nhiệt theo Tiêu chuẩn Gió. Độ rộng của phạm vi mới có nghĩa là một lựa chọn các thiết kế khác nhau có sẵn. Ví dụ, một bộ hai vòng bi lăn hình cầu thường được sử dụng trong các hệ thống lên đến 3 MW, trong khi các hệ thống nhỏ hơn thường triển khai vòng bi ba điểm với một ổ trục hình cầu duy nhất (bánh răng kèm theo được sử dụng làm vật thay thế vòng bi trong cấu hình này)
