Nejmodernější ložiska s vysokou únosností pro vyšší spolehlivost a delší životnost čínských převodovek pro větrné turbíny

Uzavření kontraktu na dodávku více než 5000 sad nejmodernějších válečkových ložisek s vysokou únosností SKF (HCCRB) pro větrné turbíny umožní zvýšit zatížitelnost, spolehlivost a životnost převodovek, které společnost Nanjing Gear Company vyrábí pro větrné turbíny. Přibližně polovina ložisek je určena pro převodovky vyráběné pro zákazníky v Evropě a USA a druhá polovina pro odběratele v Číně a Asii. Nabídka převodovek pro větrné turbíny s výkonem od 200 kW do 2 MW dále zvýší konkurenceschopnost této již velmi respektované značky. NGC je přední čínský dodavatel převodovek pro větrné turbíny a současně i významný výrobce převodovek pro vysoké otáčky a velká zatížení, které jsou dodávány do mnoha průmyslových odvětví, jako např. do oceláren či dolů. Podle smlouvy budou dodána válečková ložiska s vysokou únosností různých velikostí s průměrem díry od 150 do cca. 300 mm, která nahradí běžná válečková ložiska v převodovkách větrných turbín v uloženích, v nichž mohou být používána nerozebíratelná ložiska, především např. v planetových soukolích. Na otázku, proč si vybrali společnost SKF jako dodavatele pro tuto zakázku, která je největší, jakou kdy obě společnosti uzavřely, odpověděl H. Yuemin, generální ředitel společnosti NGC: “V oblasti výroby větrné energie klademe velký důraz na vysokou kvalitu a inovace. Zvolili jsme SKF, protože víme, že ložisko představuje nejdůležitější součástku, která rozhoduje o spolehlivosti převodovky. Získali jsme dodavatele nejlepších ložisek na světě, který zaručí kvalitu našich převodovek.” Dále dodal: “Jsme rovněž přesvědčeni, že SKF nám bude poskytovat nejlepší technický servis ložisek, a doufáme, že navážeme dlouhodobou spolupráci, která podpoří výměnu technických znalostí a rozvoj našich schopností.“ Náměstek generálního ředitele Zhou k tomu doplnil: „Úspěšné testy prototypů a mnoho technických informací, které poskytli technici SKF z německého střediska pro vývoj válečkových ložisek, významně ovlivnily konečné rozhodnutí o výběru nového provedení s vysokou únosností.” Jedinečná přednost válečkových ložisek s vysokou únosností Jedinečnou předností nových válečkových ložisek je jejich zvýšená únosnost při zachování hlavních a vnitřních rozměrů standardních válečkových ložisek. Technikům, kteří se vyznají v ložiscích, je jasné, že vyvinuté ložisko spojuje únosnost srovnatelnou s ložiskem s plným počtem valivých těles a přednosti ložiska s klecí. Spolu s vyšší únosností nabízí nová konstrukce i delší trvanlivost. Výpočty ukazují, že v určitém uložení dosáhnou válečková ložiska s vysokou únosností SKF Explorer trvanlivosti, která je ve srovnání se standardními ložisky s plným počtem valivých těles delší o 35 %, resp. o 43 % v porovnání se standardními ložisky s klecí. Zvýšená únosnost Podle mezinárodní normy ISO 281 lze dosáhnout zvýšené únosnosti při zachování standardizovaných hlavních rozměrů dvěma způsoby: 1. zvětšením rozměrů válečků při zachování jejich počtu 2. zvýšením počtu válečků při zachování jejich rozměrů. První způsob vyvolává další technické problémy: zvětšení rozměrů válečků vyžaduje zmenšení tloušťky vnitřního a vnějšího kroužku i šířky vodicích přírub, což se však projeví nižší tuhostí kroužku a pevností příruby a současně vyšší pravděpodobností, že dojde ke zkrácení provozní trvanlivosti ložiska vlivem zvýšeného opotřebení, stykové koroze a deformování či dokonce prasknutí kroužku. Druhý způsob představuje teoreticky lepší řešení. Všichni výrobci ložisek si to uvědomují a mnozí z nich toto řešení využívají v největším možném rozsahu. Tato konstrukce umožňuje vložit do ložiska největší počet válečků a takové ložisko se nazývá ložisko s plným počtem valivých těles. V ložisku, v němž se nachází maximální počet válečků, však nezbývá prostor na klec. Tento typ ložiska dodává celá řada výrobců. Taková ložiska se vyznačují funkčními omezeními, protože válečky se vzájemně dotýkají, což se projevuje jejich prokluzováním, zvýšením tření a vznikem tepla. Za určitých okolností, především při vyšších otáčkách, se to projeví nadměrným opotřebením a předčasným selháním ložiska. U ložisek s klecemi (většina ložisek vyráběných na celém světě) se tento problém nevyskytuje, protože válečky jsou vedeny v otvorech klece, která brání jejich vzájemnému dotyku. Klec však současně zabírá určitý prostor a tím omezuje počet válečků v ložisku. Jak bylo dosaženo jedinečné přednosti Jedinečné přednosti válečkových ložisek s vysokou únosností bylo dosaženo použitím okénkové klece zcela nové konstrukce, která se vyrábí ve dvou provedeních: 1. klec vedená osazením na vnějším kroužku (označení JA) 2. klec vedená osazením na vnitřním kroužku (označení JB). Ve srovnání se standardním provedením umožňují tyto klece zvýšit počet válečků v každé řadě o jedno až dvě valivá tělesa, přičemž všechny válečky v ložisku jsou odděleny klecí. V ložiscích vyráběných na zakázku může být použit ještě větší počet valivých těles. Právě tyto válečky přispívají k dalšímu zvýšení únosnosti, přičemž klec zajišťuje prodloužení trvanlivosti ložiska a celkové zlepšení výkonnosti ve srovnání s ložiskem s plným počtem valivých těles. Nové klece se liší od standardních klecí mnoha konstrukčními řešeními, která nejsou při vizuální prohlídce patrná. Nejnápadnější rozdíl spočívá v konstrukci klece, která je u standardního ložiska v podstatě shodná s kružnicí spojující středy všech válečků, zatímco nové klece jsou posunuty buď směrem k vnějšímu kroužku (typ JA), nebo vnitřnímu kroužku ložiska (typ JB) a tím zvětší prostor pro valivá tělesa... Klece nové konstrukce byly testovány v prototypu válečkového ložiska s vysokou únosností déle než jeden rok a byly podrobeny různým zkouškám, které umožnily dokonale vyhodnotit jejich vlastnosti a provést jejich srovnání s ložisky opatřenými standardními klecemi, jakož i s ložisky s plným počtem válečků. Všechny zkoušky prokázaly, že ložiska nové konstrukce v žádném ohledu nezaostávají za standardními ložisky. Nové klece mají navíc následující přednosti: 1. zlepšený průtok oleje dosažený zmenšenou plochou průřezu klece, což přispívá ke snížení vzniku tepla 2. menší hmotnost, která se projevuje nižšími odstředivými silami 3. omezení prokluzování při malém zatížení, což snižuje pravděpodobnost vzniku poškození ložiska. Porovnání jednotlivých provedení v převodovkách větrných turbín Obrázek ukazuje převodovku, v níž jsou použita nová ložiska pro uložení planetového soukolí. Výpočet provedený pro čtyři různá provedení ložisek dokládá, že dvě nová válečková ložiska s vysokou únosností předčí standardní ložiska s klecí i ložiska s plným počtem valivých těles. Větší možnosti pro převodovky společnosti Nanjing Gear Company Nová válečková ložiska s vysokou únosností umožní společnosti Nanjing Gear Company nabídnout zákazníkům ještě větší zatížitelnost. Zákazníci si tedy budou moci zvolit vyšší spolehlivost nebo převodovky menších rozměrů v závislosti na předpokládaném zatížení převodovky. Vzhledem k celosvětovému trendu zvětšování rozměrů větrných turbín a zvyšování jejich výkonů zlepšuje použití nových ložisek postavení společnosti Nanjing Gear Company na trhu těchto velkých turbín. SKF Ložiska, a.s.