더 큰 풍력 터빈을 향한 추세가 계속해서 가속화됨에 따라 단일 장치의 용량은 계속해서 기록을 경신하고 있습니다. 현재 육상 장치는 15MW를 초과하는 반면, 해양 장치는 25MW를 초과했습니다. 풍력 터빈 구동렬의 핵심 구성요소인 메인 베어링은 점점 더 까다로워지는 작동 조건에 직면해 있습니다. 최대 출력을 위해 노력하는 동시에 복잡한 부하 하에서 메인 베어링의 장기간 안정적인 작동을 보장하는 것이 터빈의 전반적인 신뢰성을 나타내는 핵심 지표가 되었으며 풍력 발전 단지의 운영 효율성을 직접적으로 결정합니다.

메인 베어링의 고장은 손실의 연쇄 반응을 유발할 수 있습니다. 단일 장치의 직접적인 경제적 손실은 부품 교체, 기어박스 및 발전기 수리, O&M 인건비 및 운송 비용, 가동 중지 시간으로 인한 발전 손실 등을 포함하여 백만 위안을 초과합니다. 이로 인한 간접적인 경제적 손실, 장비 안전 위험, 지역 에너지 안보에 대한 영향은 직접적인 손실을 훨씬 초과합니다.

초고신뢰성 메인 베어링에 대한 업계의 요구에 부응하여 HKW에서는 3열 원통형 롤러 베어링(3CRB)을 출시했습니다. 혁신적인 분리형 구조 설계와 뛰어난 성능을 갖춘 이 제품은 풍력 산업에 혁신적인 기술 변화를 가져오고 있습니다.

I. 3CRB 핵심 기술: 분리된 구조 설계

3CRB는 기술적 혁신의 핵심인 "수직 방사형 롤러 1열과 수평 축 롤러 2열"로 구성된 분리형 설계를 특징으로 합니다. 세 줄의 롤러는 명확하게 정의된 기능을 갖고 있으며 완전히 독립적으로 작동하여 반경방향, 축방향 및 전복 모멘트 하중을 완전히 분리하여 하중 중첩 효과를 제거합니다.

HKW 3CRB 메인 베어링

이 설계는 전체 작동 주기 동안 궤도의 접촉 응력이 제어된 상태로 유지되도록 보장하여 고르지 않은 하중으로 인한 고장 위험을 완전히 제거합니다. 이는 구조적 수준에서 궤도의 불균일한 하중, 과도한 접촉 응력 및 피로 파손과 같은 복잡한 풍하중 하에서 풍력 터빈 메인 베어링이 직면한 전통적인 문제를 해결합니다.

II. 6가지 주요 차원에 걸친 발전: 일반적인 과제에 대한 포괄적인 솔루션

1. 복합 하중의 과제---완전히 분리된 하중 지지

팬이 작동하는 동안 풍하중은 빠르게 변동합니다. 이러한 복잡한 결합 하중은 쉽게 메인 베어링 궤도의 정렬 불량과 과도한 접촉 응력을 유발하여 결과적으로 피로 파열로 이어질 수 있습니다. 3CRB는 반경 방향, 축 방향 및 전복 모멘트 하중을 완전히 분리함으로써 하중 중첩 효과를 제거하여 궤도의 접촉 응력을 일관되게 제어할 수 있도록 보장합니다. 이는 고르지 않은 하중으로 인한 고장 위험을 완전히 완화하여 베어링이 대규모 메가와트 풍력 터빈의 복잡하고 무거운 하중 요구 사항을 쉽게 처리할 수 있도록 합니다.

2. 저온수축의 과제---구조적 혁신

메인 베어링과 메인 샤프트를 억지끼워맞춤으로 조립할 경우 극한의 북부 환경에서 저온으로 인한 금속 수축으로 인해 링 미끄러짐 및 결합 표면 마모 등의 고장 위험이 쉽게 발생할 수 있습니다. 3CRB는 스핀들이 없는 설계를 특징으로 하며 내부 및 외부 링이 고강도 볼트를 통해 다른 구성 요소에 견고하게 연결되어 있습니다. 이러한 구조적 혁신은 드라이브 체인을 단순화할 뿐만 아니라 저온에서 억지 끼워맞춤과 관련된 고장 위험을 완전히 제거합니다. 3CRB는 -40°C ~ +90°C의 넓은 온도 범위에서 안정적인 성능을 유지하여 북부 지역 풍력 발전소의 연중 안정적인 운영을 보장합니다.

3. 설치 문제---공장 설정 여유 공간

팬 현장의 복잡한 설치 조건으로 인해 설치 오류와 부적절한 예압 조정은 작동 초기 단계에서 메인 베어링 고장의 주요 원인이 되는 경우가 많습니다. 3CRB는 공장에서 미리 설정된 간격으로 제공되므로 현장에서 동축도나 예압을 조정하지 않고도 설치할 수 있습니다. 설치 오류에 대한 높은 내성을 제공하여 잠재적인 설치 위험을 효과적으로 제거하고 현장 설치에 ​​필요한 어려움과 시간을 크게 줄입니다.

4. 윤활 실패의 과제 ---통합 자동 윤활 시스템

추운 겨울 조건에서 그리스는 점도가 과도하고 유동성이 좋지 않아 메인 베어링의 윤활 실패로 이어질 수 있습니다. 이 문제는 특히 고지대 및 북부 풍력 발전 단지에서 심각합니다. 3CRB에는 통합 자동 윤활 시스템이 장착되어 있습니다. 오일 통로 설계는 세 줄의 롤러의 독립적인 윤활 요구 사항에 맞게 조정되었습니다. 넓은 온도 범위의 합성 윤활유와 결합하여 저온에서도 전체 접촉 부위에 효과적인 오일 공급을 보장하여 극한 기후 조건에서도 풍력 터빈의 정상적인 작동을 보장합니다.

HKW 3CRB 메인 베어링

5.부적절한 운영 및 유지 관리의 과제: 종합적인 상태 모니터링

풍력 발전 단지는 널리 분포되어 있으며 휴일 동안 유지 관리 인력이 없으면 메인 베어링에 돌이킬 수 없는 미세 손상이 진행될 수 있습니다. 3CRB에는 진동, 온도 및 윤활유 품질을 원격으로 실시간 모니터링할 수 있는 포괄적인 상태 모니터링 센서가 통합되어 있습니다. 잠재적인 문제에 대한 조기 경고를 제공하고, 미세한 손상의 급격한 악화를 방지하며, 예측 유지 관리를 가능하게 하고, 계획되지 않은 가동 중지 시간을 줄입니다.

6. 밀봉 실패 문제 - 통합 다층 밀봉

해상 풍력 발전 단지에서는 북부 지역의 염수 분무 부식과 모래 및 먼지 침입으로 인해 메인 베어링 씰이 파손되어 물이 유입되어 그리스 유화 및 궤도 부식이 발생할 수 있습니다. 3CRB는 큰 직경에서 높은 원주 속도에 최적화된 통합 멀티 립 씰 설계를 특징으로 합니다. 해상 및 북부 저온 환경용으로 설계된 모델은 난방, 제습, 배수구 구조를 갖추고 있어 IP66 이상의 보호 등급을 획득하여 가혹한 환경 조건을 효과적으로 견딜 수 있습니다.

III. 2단계 인증: 신뢰성에 대한 업계 표준 설정

재료 과학 분야에서 100년 동안 쌓아온 전문 지식과 열처리 공정의 지속적인 개선을 바탕으로 HKW 3CRB의 뛰어난 신뢰성은 "극한의 실험실 조건"과 "가혹한 실제 작동 조건"에서 엄격하게 테스트되었습니다.

권위 있는 실험실 인증: 독일의 선도적인 실험실에서 3CRB는 변형 제어, 하중 제한, 피로 수명과 같은 주요 성능 지표에 대한 업계 신기록을 세웠으며, 5MW 이상의 대형 풍력 터빈에 대한 장기간의 고강도 수요에 이상적으로 적합합니다.

무고장 현장에서 입증됨: 유럽 해상 풍력 프로젝트의 장기 운영 데이터에 따르면 심각한 충격 부하와 높은 염안개 부식이 특징인 극한 해양 환경에서도 3CRB는 견고한 성능을 유지하며 배치 실패 없이 뛰어난 기록을 세웠습니다.

HKW 3CRB 메인 베어링

IV. 경제적 가치를 재정의하기 위해 육지와 바다 환경 모두에 적응

육상 풍력 발전소의 모래와 바람, 극심한 온도 변화부터 해상 풍력 발전소의 염수 분무 및 거센 파도에 이르기까지 HKW 3CRB는 모든 작동 조건에서 탁월한 적응성을 보여줍니다.

비용 절감 및 효율성 극대화: 풍력 터빈의 계획되지 않은 가동 중단 시간과 빈번한 유지 관리 비용을 크게 줄이는 동시에 발전 가용성을 크게 향상시킵니다.

전체 수명주기 호환성: 설계 서비스 수명이 20년을 초과하므로 풍력 터빈의 전체 수명주기 설계 요구 사항과 완벽하게 일치하여 "한 번 설치하면 장기적으로 안심할 수 있습니다"를 제공합니다.

V. 비전 및 전망: 기술과 이점의 조화

앞으로도 HKW은(는) 100년에 걸친 독일 엔지니어링 전문 지식과 최첨단 혁신을 결합하여 글로벌 파트너의 기대를 뛰어넘는 제품을 제공함으로써 지역화된 서비스의 글로벌 네트워크를 지속적으로 확장할 것입니다. 우리는 풍력 산업을 위한 새롭고, 더 효율적이며, 더 신뢰할 수 있는 생태계를 구축하기 위해 협력하면서 녹색 에너지의 기술 발전을 업계 참여자들의 상업적 성공과 조화시키기 위해 최선을 다하고 있습니다.