Un cojinete típicamente tiene tres piezas: los rodillos, una pista interior que se presiona sobre un eje, y una pista exterior que se presiona en el orificio de engranaje. componentes de ingeniería y calidad excepcionales son importantes si la caja de cambios es de soportar las duras condiciones y variables dentro de una turbina eólica de funcionamiento. Un cojinete de la caja de cambios también requerirá una lubricación adecuada y monitorización de estado regular para asegurar un rendimiento óptimo.

Sin embargo, incluso con una primera categoría de O & M estrategia, que llevan las tasas de fracaso típicamente ocurren cada 5 a 10 años, dependiendo del tipo y posición - que se come en la esperanza de vida de 20 años de la mayor parte de la turbina. De alta velocidad fallas de rodamientos ocurren con más frecuencia, pero planeta-portadoras y el cojinete de baja velocidad fracasos son más costosos.

“El daño a un cojinete planetario puede acumular rápidamente”, explica Richard Brooks, director del mercado de accesorios de Energía Eólica en The Timken Company. “Y a diferencia de los rodamientos de alta velocidad, en sustitución de un rodamiento planetaria requiere una estrategia más compleja que el simple envío de un par de viento técnicos hasta la torre para las reparaciones. Típicamente se necesita una grúa en el lugar, y potencialmente una reconstrucción completa de la caja de cambios.”

Para abordar el problema, la industria eólica está trabajando para comprender mejor y mitigar las fallas y evitar los costosos servicios de reparación. Una forma es la reparación de la caja de cambios sin quitarlo, en la góndola. “Hace unos años, si tuviera un problema que lleva planeta, que la caja de cambios tuvo que ser retirado de la góndola y la torre, que siempre se requiere una grúa”, dice Brooks. “Las empresas de servicios han conseguido creativo y descubierto maneras de reemplazar los rodamientos planetarios hasta la torre cuando sea posible. Esto proporciona un ahorro de costes “.

Otra forma de fabricantes de rodamientos están trabajando para reducir los fracasos es rediseñando el cojinete y la combinación de unos pocos componentes. Esta idea de diseño podría utilizar el eje, como la raza o la máquina de interior de un rodamiento de la pista exterior en el orificio del engranaje, o ambos.

“El trabajo de integración esencialmente máquinas del anillo exterior del rodamiento en el agujero interior del engranaje”, explica Brooks. Un cojinete integrado reduce el número total de componentes en el conjunto mediante el mecanizado directamente anillos de rodadura en los componentes circundantes de una caja de cambios. Es una opción para los rodamientos de la caja de engranajes planetarios cilíndricos y cónicos.

“En cierto modo, trae la complejidad en el proceso de fabricación debido a los rodamientos no se hacen en las plantas de engranajes ni son engranajes fabricados en las plantas de rodamiento”, señala. “Pero hay un montón de ventajas a la integración de los dos.”

Lo más notable: rodamientos integrados muestran un mejor rendimiento y una mayor densidad de potencia. “Ciertos modos de fallo simplemente no existen con el diseño integrado”, dice. “Un ejemplo se conoce como un exterior de reptiles. Esto ocurre cuando se pulsa una pista de cojinete en el engranaje de manera que, con el tiempo y bajo carga, el cojinete potencialmente puede mover y generar desechos. Por supuesto, usted no quiere eso, y que no puede ocurrir con una sola pieza, componente integrado.

Por esta razón, muchos diseños de caja de cambios flamantes están empleando cojinetes integrados, si cilíndrica o cónica.

“Se necesita tiempo, pero con cada nuevo diseño que progresar y obtener más conocimientos”, dice Brooks. “De hecho, algunas empresas también están comenzando a ofrecer adaptación integrada reconstruye, que es una opción bastante nueva y emocionante en la industria eólica.”