A indústria global de energia eólica está acelerando para a era das turbinas de grande escala. Por trás dos avanços contínuos na capacidade de uma única unidade está um teste extremo para o sistema de transmissão. Como centro de energia das turbinas eólicas, o trem de força deve suportar cargas superiores a mil toneladas resultantes do aumento dos diâmetros do rotor, ao mesmo tempo em que consegue uma transmissão de energia eficiente dentro do espaço confinado da nacela. Seu desempenho determina diretamente a confiabilidade e a eficiência de geração de energia de toda a turbina. Entre todos os componentes da corrente de transmissão, o rolamento principal é indiscutivelmente o “núcleo de suporte de carga”: não só deve suportar simultaneamente múltiplas cargas, incluindo momentos radiais, axiais e de tombamento, mas também deve operar de forma contínua e estável durante todo o seu ciclo de vida de projeto. É sem dúvida o elemento mais crítico para superar os gargalos técnicos da expansão das turbinas eólicas.

Turbina Eólica Siemens Gamesa SG DD-276MW

O desafio da era para a indústria de energia eólica: os rolamentos principais tradicionais lutam para atender às demandas de maior escala

Atualmente, a tecnologia de transmissão de turbinas eólicas para unidades superiores a 8 MW ainda utiliza predominantemente rolamentos de rolos cônicos de uma carreira (TRB) ou rolamentos de rolos cônicos de duas carreiras (DTRB) como rolamentos principais. No entanto, à medida que estas turbinas acumulam mais horas de funcionamento, as falhas inerentes a ambos os projetos tornam-se cada vez mais aparentes, levando a frequentes problemas de qualidade.

A Estrutura do TRB + TRB

A Estrutura do DTRB

O rolamento giratório de rolos cilíndricos de três carreiras HKW (3CRB), servindo como rolamento principal sob condições operacionais idênticas, demonstrou uma vida útil superior a 20 anos sem apresentar problemas de qualidade comparáveis ​​aos dos rolamentos TRB/DTRB. Isso demonstra suficientemente que os rolamentos de giro de rolos cilíndricos de três carreiras são mais adequados para atender aos principais requisitos de rolamentos de turbinas eólicas de grande megawatt. Neste contexto, a HKW da Alemanha aproveita sua herança de um século na fabricação de rolamentos e quatro décadas de experiência em tecnologia de energia eólica para se concentrar no projeto de soluções de corrente de transmissão de rolamentos principais de três carreiras. A empresa fornece soluções inovadoras para dimensionamento de turbinas eólicas, agregando um valor muito superior ao dos fornecedores tradicionais de rolamentos únicos.

Inovação tecnológica: novas correntes de transmissão compactas com design sem fuso, lançadas por HKW

A principal inovação da nova corrente de transmissão compacta da HKW incorpora o posicionamento profundo dos projetistas de soluções da HKW: substituindo a tradicional combinação “rolamento duplo + fuso” por um rolamento principal cilíndrico de três carreiras, alcançando simplificação e otimização a partir da base estrutural da própria cadeia de transmissão, em vez de apenas atualizar componentes individuais.

Estrutura tradicional do trem de força

HKW Estrutura de corrente de transmissão compacta de rolamento principal cilíndrico de três fileiras

O projeto de "des-fuso" é o resultado da compreensão completa de HKW das necessidades abrangentes dos sistemas de transmissão de turbinas eólicas. Ele reduz o peso de toda a corrente de transmissão em mais de 50%, acomoda restrições de espaço na nacela com uma estrutura compacta e lida com desafios de carga com a alta capacidade de carga dos rolamentos principais cilíndricos de três carreiras. Este projeto demonstra ainda mais as habilidades de design de soluções da HKW, que vão muito além daquelas de um único fornecedor de rolamentos e atendem perfeitamente aos três objetivos principais das grandes turbinas eólicas: alta eficiência, redução de peso e economia de espaço.

Avanço em dimensões: rolamentos principais 3CRB VS TRB/DTRB, vantagens abrangentes

O rolamento principal cilíndrico de três carreiras supera o TRB e o DTRB em seis aspectos principais: capacidade de carga, rigidez, instalação, eficiência, confiabilidade e custo.

Verificação confiável: validação dupla do laboratório ao parque eólico

Aproveitando quatro décadas de experiência em P&D e fabricação de rolamentos para turbinas eólicas, a HKW tem avançado continuamente suas capacidades técnicas em ciência de materiais e processos de tratamento térmico. Isto culminou no desenvolvimento de um rolamento principal cilíndrico de três carreiras de alto desempenho. Sua confiabilidade foi completamente validada através de rigorosos testes de laboratório e verificação de projetos reais:

Testes de Laboratório: Nos laboratórios nacionais alemães, a deformação, o limite de carga e a vida útil dos rolamentos principais cilíndricos de três carreiras atendem a todos os mais altos padrões da indústria, capazes de satisfazer os requisitos operacionais de longo prazo de unidades superiores a 5 MW.

Aplicação em campo: A prática de projetos europeus demonstra que os rolamentos principais cilíndricos de três carreiras superam os rolamentos principais TRB e DTRB em capacidade de suporte de carga. Mesmo sob severas cargas de choque offshore e ambientes com alta corrosão por névoa salina, eles mantêm desempenho estável sem registros de falhas de lote.

HKW 3CRB

Capacitando as Indústrias: Acelerando a Iteração da Tecnologia de Energia Eólica e o Desenvolvimento Verde

Desde a sua fundação em 1921 e sua especialização em rolamentos para turbinas eólicas desde 1985, a HKW acumulou expertise tecnológica ao longo do desenvolvimento da indústria. Tornou-se agora uma das três principais marcas da Europa em rolamentos principais cilíndricos de três carreiras para turbinas eólicas, fornecendo soluções personalizadas e serviços de manutenção de ciclo de vida completo a clientes globais.

Ao alcançar avanços em espaço, confiabilidade e custo, o revolucionário sistema de transmissão compacto do HKW - que é baseado em um rolamento principal cilíndrico de três carreiras - impulsiona as turbinas eólicas em direção a classificações de potência mais altas e maior integração. Com sua alta confiabilidade e baixo custo, a inovadora cadeia de transmissão compacta do HKW não só permite que os OEMs melhorem a competitividade dos produtos diante da tendência de turbinas eólicas maiores, mas também converte os investimentos dos proprietários de parques eólicos em retornos constantes. Globalmente, impulsiona o extenso crescimento da energia eólica onshore e offshore, permitindo valor em ambos os extremos da cadeia industrial, garantindo que os desenvolvimentos tecnológicos na energia verde correspondam continuamente aos interesses concretos dos intervenientes da indústria.