Rüzgar Pitch, Yaw ve Ana Şaft Görevleri için Rulman Tipleri: Genel Rulmanlı Yatak Kanıtlarının Desteklediği

Birleşik radyal ve eksenel yük alamayan tipleri eleyin

Sabit tarafla başlayın. Sabit/serbest düzenlemede sabit rulman şaftı eksenel olarak konumlandırır ve bu nedenle her iki yönde eksenel yük görür.

Bu nedenle, radyal ve eksenel yükü birlikte taşıyan bir tip olmalıdır¹⁰. Serbest taraf tam tersi durumdur: sadece radyal yük alır ve termal genleşmeyi absorbe etmek için yapılmıştır.

Bu, ya ayrılabilir bir sadece radyal rulman ya da dış bilezik ile yatak yuvası arasında bir boşluk geçmesi ile yapılır¹⁰. Sabit konum için, genel kılavuzda belirtilen birleşik yük adayları eşleştirilmiş eğik bilyalı rulman çiftleri, çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar, çift sıralı konik makaralı rulmanlar (TDO), oynak makaralı rulmanlar ve konik makaralı rulmanlardır^1,10.

Yük şiddeti daha sonra listeyi daraltır: hafif birleşik yük derin oluklu veya eğik bilyalı rulmanlara, ağır birleşik yük konik makaralıya işaret eder¹⁹. Eksenel yükün her iki yönde de ağır olduğu durumlarda, kılavuz iki veya daha fazla rulmanı eşleştirmek veya çift sıralı bir tasarıma geçmektir¹⁹.

Bu size pitch, yaw ve ana şaft konumları için savunulabilir bir ilk eleme sağlar: eşleştirilmiş Eğik Bilyalı Rulmanlar, Konik Makaralı Rulmanlar ve Oynak Makaralı Rulmanlar birleşik yük elemesini geçer. Ve sadece radyal tipler sabit tarafta yer almaz.

Hayatta kalanlardan hangisinin belirli bir rüzgar konumuna uyduğu ayrı bir sorudur ve sonraki iki kontrolle çözülür.

Kendinden hizalama ile yük kapasitesi ve yük için ödenen hız

Yanlış hizalama toleransı ve yük kapasitesi zıt yönlere çeker ve hız derecesi yük seçimini takip eder. Oynak makaralı rulmanlar, küresel bir dış yarış üzerinde çalışan varil şeklindeki makaralarla hareket eder.

Böylece şaft sapması altında çalışmaya devam ederken ağır birleşik radyal ve eksenel yükü de taşırlar⁹. Takas kapasitedir: kendinden hizalı bir rulman, karşılaştırılabilir bir derin oluklu rulmandan daha düşük yük kapasitesinde çalışır.

Bu nedenle, hizalamanın gerçekten kontrol edilemediği durumlar için ayrılmıştır³⁶. Birleşik yük tipleri arasında, konik makaralı benzer büyüklükteki bir eğik bilyalı rulmandan önemli ölçüde daha yüksek birleşik yük taşır, ancak daha düşük bir maksimum hızda⁹.

Bu nedenle bir rüzgar konumu için sıralama şu şekildedir. Şaft hizada tutulamıyorsa, oynak makaralı bir kapasite maliyetiyle tolerans sağlar.

Hizalama kontrol ediliyorsa ve birleşik yük ağırsa, konik makaralı bir hız maliyetiyle kapasite sağlar. Hız baskınsa ve birleşik yük orta düzeydeyse, eşleştirilmiş eğik bilyalı oyunda kalır^9,36.

Tipi sabitlemeden önce, gerçek görevi masaya koyun: montajın tolere edebileceği yanlış hizalama ve tepe birleşik yük. Ayrıca maksimum dönme hızını da ekleyin, çünkü üç adayın her biri bunlardan farklı birinde kazanır.

Yol yüzeyi sertliğini kozmetik değil, ömür terimi olarak belirleyin

Sertlik spesifikasyona aittir çünkü hesaplanan ömrü değiştirir. Pitch ve yaw rulmanlarının yaklaşık 58 HRC'ye kadar sementasyon veya yaklaşık 56 HRC'ye kadar indüksiyonla sertleştirildiği bildirilmektedir.

Ve yol yüzeyi sertliğinin 58'den 56 HRC'ye değişmesinin L10 ömrünü %30 azalttığı bildirilmektedir¹⁸. Sertlik ölçeğindeki iki nokta bu nedenle yaklaşık olarak hesaplanan ömrün üçte birine değer.

Bu, ısıl işlem çağrısını ve doğrulamasını atölye zemini detayı yerine tasarım açısından kritik bir madde haline getirir. Genel rulman çeliği farklı bir noktada durur.

Yüksek karbonlu krom çeliği (GCr15/AISI 52100, yaklaşık %1 karbon ve %1,5 krom) uygun ısıl işlemle HRC60+ değerine ulaşır ve yüksek aşınma direnci ve yorulma dayanımı sağlar¹¹. Bu, tamamen sertleştirme yoludur, oysa yukarıdaki rüzgar rakamları sementasyon ve indüksiyonla sertleştirilmiş yüzeylerdir¹⁸.

İkisinin birbirinin yerine geçebileceğini varsaymamalısınız. Tedarikçiden pitch veya yaw yarışı için sertleştirme işlemini, hedef yüzey sertliğini ve sementasyon derinliğini belirtmesini isteyin.

Ayrıca, sadece malzeme sertifikası yerine rulman başına sertlik ölçüm sonuçlarını göstermelerini isteyin. HRC60+ değerinde tamamen sertleştirilmiş bir 52100 yarışının rüzgar pitch veya yaw görevi için kabul edilebilir olup olmadığı bu kaynaklarla çözülmemiştir.

Teklifleri karşılaştırmadan önce ömür hesaplama esasını belirleyin

İki rulman teklifi ancak her iki L10 sayısı da aynı şekilde hesaplanmışsa karşılaştırılabilir. Birleşik radyal ve eksenel yükler önce eşdeğer dinamik yük P'ye dönüştürülmelidir.

Bu dönüşüm, radyal yükün itme yüküne oranına ve rulmanın temas açısına bağlıdır, P temel dinamik yük derecesi C ile karşılaştırılmadan önce²¹. Derecelendirme ömrü formülü daha sonra bilyalı rulmanlar için 3.0 ve makaralı rulmanlar için 10/3 üssünü kullanır²¹.

Güvenilirlik, alıntıladığınız sayıyı değiştirir. L10, a1 = 1.00 ile %90 güvenilirlik esasıdır; %95 hedefi a1 = 0.64 ve %99 hedefi a1 = 0.25 kullanır.

Ve ayarlanmış ömür kabul edilemezse cevap, daha büyük dinamik kapasiteye sahip bir rulmandır⁸. Yük duyarlılığı dik: eşdeğer dinamik yükün iki katına çıkarılması hesaplanan L10 ömrünü yaklaşık sekizde bire düşürür³⁶.

Esası RFQ'ya yazın — eşdeğer yük yöntemi, üs, güvenilirlik hedefi ve a1 faktörü — ve her tedarikçiden girdileri göstererek L10 (veya Ln) döndürmesini isteyin. Bu olmadan, daha uzun bir teklif ömrü sadece farklı bir güvenilirlik varsayımı anlamına gelebilir.

Sızdırmazlık ailesini hıza göre seçin, ardından yağlama şemasını isteyin

Sızdırmazlık seçimi yükten çok şaft hızını ve sıcaklığı takip eder. Temassız sızdırmazlıklar — boşluk, labirent ve conta tipleri — yüksek hızlı ve yüksek sıcaklıklı konumlar için uygundur.

Keçe, deri kap ve kauçuk tasarımlar gibi temaslı sızdırmazlıklar orta ve düşük hızlı görevler için uygundur²⁶. Kauçuk sızdırmazlıklar toz ve su girişine direnir ve yağlayıcıyı tutar, bu da onları ıslak veya kirli ortamlarda tercih etme argümanıdır²⁶.

Yüksek hızlı bir rüzgar konumu için bu sizi bir labirent veya boşluk konseptine yönlendirir. Hava koşullarına maruz kalan yavaş dönen bir konum için, bir temaslı sızdırmazlık değerlendirilecek ailedir.

Kanıtların size vermediği şey, pitch, yaw veya ana şaft rulmanlarında gerçekten kullanılan yağlama yöntemi veya servis aralığıdır. Bu nedenle gres-versus-yağ ve yeniden yağlama aralığını varsayılmış değil, talep edilecek tedarikçi verisi olarak ele alın.

Teklifin sadece tipe göre kabul edilmesini önleyen RFQ öncesi kontroller

Doğru rulman tipi spesifikasyonun başlangıcıdır, sonu değil. Bu kontroller bir tip tanımının açık bıraktığı boşlukları kapatır.

• ✓Tolerans sınıfını açıkça belirtin — JIS B 1514 sınıfları artan doğrulukla 0, 6X, 6, 5, 4, 2 şeklindedir ve sınıf ISO standartlarına dayanır.
• ✓Pitch ve yaw yarışları için sertleştirme işlemini, hedef yüzey sertliğini ve sementasyon derinliğini, rulman başına ölçüm sonuçlarıyla birlikte talep edin.
• ✓Ömür esasını RFQ'da sabitleyin: eşdeğer dinamik yük yöntemi, bilyalı veya makaralı üs, güvenilirlik hedefi ve a1 faktörü.
• ✓Sızdırmazlık ailesini (temassız labirent veya boşluk ile temaslı kauçuk) ve dayanması gereken hız ve sıcaklığı belirtin.
• ✓Özel kafes bölme çapı veya makara tamamlayıcısının gerekli olup olmadığını sorun, çünkü benzersiz takımlama uygunluktan bağımsız olarak yüksek maliyet getirebilir.
• ✓Tedarikçiden konum için yağlama yöntemini ve yeniden yağlama aralığını doğrulamasını isteyin, çünkü kaynaklar bunları belirtmez.

Spesifikasyon çabası neden değer

Rulman seçimi, parça sayısına oranla maliyet riski taşır. Dişli kutusu arızalarının %60'ından fazlası rulmanlara atfedilir.

Bu arızalar elektriksel arızalardan daha az sıklıkta olsa da, onarımı çok daha pahalıdır¹⁸. Bu, spesifikasyon çabasını bir arızadan sonra değil, siparişten önce sertlik, ömür esası ve sızdırmazlık üzerine harcamak için argümandır.

Rakam bir dişli kutusu arıza atfıdır, rüzgar sahası güvenilirlik istatistiği değildir. Bu nedenle, çabayı haklı çıkarmak için kullanın ve hizmet ömrünü tahmin etmek için kullanmayın.

Sertlik kanıtlarının çeliştiği yer ve ne talep edilmeli

Aşağıdaki iki sertlik konumu farklı süreçleri ve farklı uygulamaları tanımlar ve kaynaklar bunları rüzgar görevi için uzlaştırmaz. Isıl işlem maddesini yazarken her ikisini de görünür tutun.

Teklif talebinden önce

• Kanıtlar bu noktayı açık bırakıyor — tedarikçiye sorun: pitch veya yaw'a özgü iç geometri (dört noktalı temas, üç sıra makaralı) ya da yatak rayı ve montaj tasarımı yok.
• Kanıtlar bu noktayı açık bırakıyor — tedarikçiye sorun: ana mil yatağı düzeni ve rüzgar ana mil yatakları için gerçek dinamik veya statik yük kapasiteleri yok.
• Birimleri, test koşullarını ve yapılandırma varsayımlarını içeren tam teknik veri sayfasını talep edin.
• Kanıtlar bu noktayı açık bırakıyor — tedarikçiye sorun: rüzgar yatağı için sızdırmazlık veya yağlama şeması, gres-yağ seçimi, otomatik yağlayıcılar veya bakım aralıkları yok.
• Kanıtlar bu noktayı açık bırakıyor — tedarikçiye sorun: DNV GL veya IEC 61400 sertifikasyon şartı ile rüzgara özgü tasarım doğrulaması, ömür testi veya yük spektrumu şartı yok.
• Kanıtlar bu noktayı açık bırakıyor — tedarikçiye sorun: rüzgar yatağı için tolerans sınıfı, muayene yöntemi, izlenebilirlik şartı veya üretim hacmi kapasitesi yok.
• Hedef pazarınız için ismen belirtilmiş servis kapsamını, beklentileri ve garanti koşullarını teyit ettirin.
• Kanıtlar bu noktayı açık bırakıyor — tedarikçiye sorun: karşılaştırılabilir tesislerden sahaya dayalı L10 ömrü, arıza modu veya MTBF verisi yok.