The influence of housing arrangement and interference on preload and theoretical lifetime of a system of taper roller bearings of a high speed shaft of a wind turbine gearbox

• Autorzy: Bastian B. , Gawarkiewicz R. , Wasilczuk M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków zabudowy i pasowania na napięcie wstępne i obliczeniową trwałość zespołu łożysk stożkowych wału szybkoobrotowego przekładni turbiny wiatrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A system of two taper roller bearings can carry loads with a high ratio of axial load to radial load. Such a system was proposed for a wind turbine gearbox following the poor durability of original bearing design with the aim of increasing durability. Because of size limits, a proposed system is composed of two different taper roller bearings. Standard manufacturers’ catalogues do not provide information on recommended pre-load or clearance conditions or the durability as a function of pre-load. That was the reason why durability was calculated on the basis of software provided by one of the manufacturers. The analysis presented in the paper shows the relationship between bearing fits, preload values, and the theoretical durability of the bearing.

PL

Zastosowanie zespołu łożysk stożkowych napiętych wstępnie pozwala przenosić obciążenia charakteryzujące się wysokim stosunkiem siły osiowej do siły promieniowej. Rozwiązanie wykorzystujące taki układ zaproponowano do przekładni turbiny wiatrowej w celu poprawy trwałości łożyskowania. Ze względu na ograniczenia gabarytowe jak i warunki obciążenia, zaproponowano układ dwóch różnych łożysk stożkowych. Katalogi producentów łożysk nie przedstawiają metod obliczeniowych trwałości takich zespołów. Trwałość zespołu łożyskowego została obliczona z wykorzystaniem oprogramowania dostarczonego przez producenta łożysk zgodnie z normą ISO/TS 16281:2008. W pracy przedstawiono analizę wzajemnych zależności między pasowaniem łożysk oraz wstępnym luzem osiowym między łożyskami układu a roboczym napięciem wstępnym oraz obliczeniową trwałością.

Słowa kluczowe

EN

wind turbine gearbox; taper roller bearings; preload; bearing durability

PL

przekładnia turbiny wiatrowej; łożysko stożkowe; napięcie wstępne; trwałość łożysk

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 4
• Strony: 21--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Bastian B.

• Doctoral studies, Gdańsk University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

autor

Gawarkiewicz R.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

autor

Wasilczuk M.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. Halse C.: Wind Turbine Drivetrain Development, Romax Technology Inc., USA Wind Technical Center, 2012.
• 2. Wasilczuk M., Gawarkiewicz R., Libera M., Wasilczuk F., Kinal G.: Bearing systems of wind turbines – maintenance problems (in Polish). Tribologia 4/2015(4-2015):187–198 · 10/ 2015.
• 3. Bastian B., Gawarkiewicz R., Wasilczuk M.: Analysis of the possibilities of high speed shaft bearing system durability increase. Tribologia 3/2016 (3-2016):037–047.
• 4. Marks C. S., Matthew B. T.: Bearing selection techniques as applied to mainshaft direct and hybrid drives for wind turbines, Timken Technical Paper, 2009.
• 5. Timken bearing damage analysis with lubrication reference guide. http://www.timken.com/ja-jp/products/maintdiag/Documents/5892-Timken-Bearing-Damage-Analysis-with-Lubrication-Reference-Guide.pdf, 2015.
• 6. Bearinx-online, www.bearinx-online.ina.de.
• 7. FAG, Rolling Bearings, 2014.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).