Kev Tsim Kho thiab Kev Ua Haujlwm ntawm Cov Hub Turbine Cua
Hauv cov tshuab cua turbine niaj hnub no, pej xeem feem ntau saib rau lub pej thuam siab, cov hniav ntev, lossis lub tshuab hluav taws xob uas tsim hluav taws xob. Txawm li cas los xij, muaj ib qho khoom uas nws lub luag haujlwm tseem ceeb tab sis feem ntau tsis quav ntsej: lub hub turbine cua. Lub hub yog lub "choj" tseem ceeb ntawm cov hniav turbine thiab lub drivetrain hauv nacelle. Nws tau txais cov khoom thauj aerodynamic loj los ntawm cov hniav, xa lawv mus rau lub qhov, thiab ua haujlwm ua qhov chaw sib koom ua ke rau ntau yam systems xws li kev tswj lub suab, sensors, thiab cov khoom siv kev nyab xeeb. Tsab xov xwm no tham txog qhov kev tsim kho, kev ua haujlwm, cov ntaub ntawv, thiab cov teeb meem tsim ntawm lub hub.
1. Nkag Siab Txog Cov Chaw Hub Turbine Cua
Lub hub yog ib qho khoom siv uas nyob hauv nruab nrab ntawm lub rotor ntawm lub tshuab cua turbine, qhov chaw uas cov hniav txuas thiab tig. Hais yooj yim xwb, lub hub tuaj yeem xav txog tias yog "lub taub hau" ntawm lub rotor. Hauv cov tshuab cua turbine kab rov tav (HAWTs) uas siv ntau tshaj plaws, lub hub nyob rau pem hauv ntej ntawm lub nacelle thiab txuas ncaj qha rau lub ncej tseem ceeb. Thaum cua tsim cov hniav nqa, lub zog ntawd raug xa mus los ntawm cov hauv paus hniav mus rau lub hub, thiab tom qab ntawd mus rau lub ncej thiab lub cev xa xov / generator.
Muaj ntau hom kev teeb tsa rotor—piv txwv li, ob-hniav lossis peb-hniav—tab sis feem ntau ntawm cov turbines lag luam siv peb-hniav vim lawv qhov kev sib npaug zoo dua, kev ua haujlwm zoo dua, thiab suab nrov. Qhov kev teeb tsa no cuam tshuam rau cov duab thiab tsim ntawm lub hub.
2. Lub Luag Haujlwm Tseem Ceeb ntawm Cua Turbine Hub
Lub hub txoj haujlwm tsis yog tsuas yog ib qho chaw rau cov hniav xwb. Nws muaj tsawg kawg yog tsib lub luag haujlwm tseem ceeb:
1. Txuas lub hniav nrog lub kaw lus tig
Lub hub muab kev sib txuas zoo ntawm cov hniav thiab lub ncej tseem ceeb. Qhov kev sib txuas no yuav tsum muaj peev xwm tiv taus lub zog siab thiab cov khoom thauj rov ua dua thoob plaws lub neej ntawm lub turbine (20-25 xyoo).
2. Xa cov khoom thauj aerodynamic thiab cov khoom thauj gravitational
Cov hniav sib tsoo muaj kev thawb, lub zog tangential (uas tsim torque), thiab lub nra hnyav ntawm lub ntiajteb thaum lawv tig. Lub hub hloov tag nrho cov nra hnyav no mus rau lub drivetrain thiab nacelle qauv.
3. Tsev rau lub tshuab suab
Hauv cov turbines niaj hnub no, lub kaum sab xis ntawm cov hniav raug tswj los ntawm lub pitch system. Ntau tus qauv tsim muab cov pitch bearing loj, pitch motor/actuator, pitch gearbox, thiab cov kev tswj tso rau hauv thaj chaw hub.
4. Tswj kev ruaj khov ntawm lub rotor
Lub hub yuav tsum xyuas kom meej tias muaj kev sib hloov ruaj khov, tiv thaiv kev tsis sib npaug, txo kev co, thiab txhawb nqa tus cwj pwm dynamic ntawm lub rotor nyob rau hauv ntau yam cua mob (gust, turbulence).
5. Txhawb kev nyab xeeb thiab kev saib xyuas cov yam ntxwv
Cov hubs feem ntau koom ua ke nrog cov sensors (piv txwv li qhov kub ntawm lub bearing, qhov chaw suab, kev co), nrog rau cov txheej txheem tiv thaiv xws li kev tiv thaiv thaum muaj xwm txheej ceev (tig cov hniav mus rau qhov chaw nyab xeeb) thaum muaj kev cuam tshuam.
3. Kev Tsim Lub Hub: Cov Khoom Tseem Ceeb thiab Cov Cheebtsam
Hauv kev tsim kho, lub hub yog ib qho khoom loj heev uas muaj cov qauv geometry nyuaj. Nov yog qee qhov feem uas feem ntau siv:
a) Lub cev hub
Lub ntsiab tivthaiv yog ib qho qauv cam khwb cia lossis tsim ua los ntawm ntau lub "caj npab" lossis flanges ua cov ntsiab lus txuas hniav. Lub rotor peb-hniav muaj peb lub hniav interfaces sib nrug 120 degrees. Lawv cov duab tuaj yeem yog spherical lossis polygonal, nyob ntawm tus tsim khoom.
b) Hniav sib txuas
Qhov no yog qhov uas cov hauv paus hniav raug txuas nrog siv cov ntsia hlau muaj zog heev hauv cov qauv voj voog. Qhov interface no yuav tsum meej kom ntseeg tau tias muaj kev faib khoom sib npaug thiab tiv thaiv kev ntxhov siab.
c) Lub suab ntawm lub pob kabmob
Ib qho khoom loj, zoo li lub nplhaib (slewing bearing) uas tso cai rau cov hniav tig ntawm lawv txoj kab kom tswj tau qhov siab. Cov bearing no ua haujlwm hauv qab cov khoom thauj ua ke (axial, radial, thiab moment), yog li qhov zoo ntawm lubrication thiab kev tiv thaiv xeb yog qhov tseem ceeb.
d) Lub suab system (actuator thiab tswj)
Feem ntau lawv siv lub tshuab hluav taws xob nrog lub gearbox (electric pitch) lossis lub hydraulic system (hydraulic pitch). Cov electric pitches feem ntau muaj lub roj teeb/supercapacitor los tso lub hniav kom ruaj ntseg thaum lub sijhawm hluav taws xob tsis ua haujlwm.
e) Lub hau hub (lub qhov ntswg/lub kiv cua)
Ib qho khoom siv aerodynamic uas npog sab pem hauv ntej ntawm lub hub kom txo qhov rub thiab tiv thaiv cov khoom sab hauv los ntawm nag, hmoov av, lossis dej khov. Txawm hais tias tsis yog lub hauv paus tseem ceeb, qhov kev npog no cuam tshuam rau kev ua haujlwm aerodynamic thiab kev tiv thaiv.
f) Kev nkag thiab kev nyab xeeb (qhov rooj nkag, lub platform sab hauv)
Rau cov turbine loj, cov kws kho tshuab tuaj yeem nkag mus rau sab hauv ntawm lub hub kom tau txais kev saib xyuas lub pitch system. Vim tias thaj chaw no nqaim thiab tig, yuav tsum muaj cov txheej txheem kev nyab xeeb nruj.
4. Cov Khoom Siv thiab Cov Txheej Txheem Tsim Khoom
Feem ntau cov hub turbine cua yog tsim los ntawm kev siv cov castings ua los ntawm ductile cast iron, xws li EN-GJS lossis sib npaug. Cov laj thawj rau kev xaiv ductile iron suav nrog:
- Lub zog zoo thiab toughness rau dynamic loads
- Muaj peev xwm ua kom pom cov duab nyuaj thiab tuab
- Kev co zoo dua piv rau hlau
- Cov nqi tsim khoom sib tw rau cov khoom loj
Txawm li cas los xij, qee qhov kev tsim qauv siv cov hlau cam khwb cia lossis cov hlau phaj vuam, tshwj xeeb tshaj yog tias xav tau cov khoom siv kho tshuab tshwj xeeb lossis cov tswv yim tsim khoom sib txawv. Tom qab casting, lub hub feem ntau dhau mus:
- Kev kho cua sov kom ua tiav cov khoom siv kho tshuab
- Kev siv tshuab rau ntawm cov chaw tseem ceeb (flange, bearing seat, bolt holes)
– Kev kuaj tsis ua puas tsuaj (NDT) xws li kev kuaj ultrasonic, kev kuaj cov khoom sib nqus, lossis kev thaij duab hluav taws xob kom pom cov qhov tsis zoo sab hauv
- Txheej / pleev xim rau kev tiv thaiv xeb, tshwj xeeb tshaj yog rau cov turbines offshore
5. Kev Ua Haujlwm thiab Kev Tsim Qauv Cov Teeb Meem
Cov chaw nruab nrab ua haujlwm nyob rau hauv cov xwm txheej nyuaj heev. Cov neeg tsim qauv yuav tsum xav txog:
1. Kev qaug zog (kev qaug zog ntawm cov khoom siv)
Cov turbines muaj ntau lab lub voj voog thauj khoom thaum lub sijhawm ua haujlwm. Kev qaug zog yog ib qho tseem ceeb hauv kev txiav txim siab qhov tuab ntawm phab ntsa, lub vojvoog ntawm cov fillet, thiab cov ntsiab lus ntawm kev sib txuas.
2. Kev ntxhov siab ntawm thaj chaw sib koom ua ke ntawm cov hniav
Cov qhov ntsia hlau, cov ces kaum ntse ntse, thiab kev hloov pauv tuab tuaj yeem yog qhov ua rau tawg. Yog li ntawd, yuav tsum muaj kev tsim qauv zoo nkauj thiab kev tswj xyuas zoo ntawm kev tsim khoom.
3. Kev xeb thiab ib puag ncig
Nyob rau ntawm ntug dej hiav txwv, cov teebmeem ntawm cov pa dej ntsev ua rau xeb sai dua. Cov txheej txheem txheej thiab kev kaw yuav tsum tau tsim kom zoo, suav nrog kev tiv thaiv rau cov kev sib txuas bolted thiab cov pitches bearing.
4. Qhov hnyav piv rau kev ntseeg tau
Lub hub uas hnyav dhau yuav ua rau lub nra hnyav ntxiv rau lub tower thiab yaw system. Ntawm qhov tod tes, lub hub uas sib dua tuaj yeem ua rau muaj kev pheej hmoo ntawm kev hloov pauv thiab qaug zog. Kev ua kom zoo dua yog ua tiav los ntawm kev siv finite element simulation (FEA) thiab kev sim.
5. Kev koom ua ke nrog lub suab system
Cov kabmob sib dhos, cov cav, cov xov hlau, thiab cov kev tswj yuav tsum tau muab tso rau hauv qhov chaw kom yooj yim rau kev saib xyuas, tiv thaiv, thiab tsis txhob cuam tshuam qhov sib npaug ntawm lub rotor.
6. Lub Hub hauv Turbine Ua Haujlwm System: Kev Nqus Hluav Taws Xob thiab Kev Tswj Xyuas
Thaum cua tshuab, cov hniav tsim lub zog torque ntawm lub rotor. Lub hub tau txais lub zog torque no thiab tig nws nrog rau lub ncej tseem ceeb. Hauv cov turbines uas muaj lub gearbox, lub ncej tseem ceeb tsav lub gearbox kom nce qhov ceev ntawm lub generator. Hauv cov turbines tsav ncaj qha, lub hub txuas nrog lub generator loj uas tsis muaj gearbox.
Hais txog kev tswj, lub hub ua lub luag haujlwm los ntawm lub kaw lus suab. Thaum cua ceev tshaj qhov ceev ntsuas, qhov kev tswj suab tig cov hniav kom txo qhov nqa, ua kom muaj zog ruaj khov thiab tiv thaiv kev thauj khoom ntau dhau. Thaum cua muaj zog dhau los yog lub turbine muaj qhov tsis zoo, cov hniav yuav "ua plaub" (angled kom txo qhov zog) kom nres lub rotor kom nyab xeeb.
7. Kev Txij Nkawm thiab Kev Ua Tsis Tau Zoo Feem Ntau
Vim lawv nyob rau ntawm lub rotor pem hauv ntej, lub hub thiab nws cov khoom yuav tsum tau kuaj xyuas tas li. Qee qhov teeb meem feem ntau suav nrog:
- Kev puas tsuaj ntawm cov kabmob vim tsis muaj lubrication lossis kev ua qias tuaj
- Kev xoob ntawm cov ntsia hlau ntawm lub hniav-hub uas tuaj yeem tshwm sim vim yog kev co lossis cov txheej txheem nruj tsis raug.
- Cov kab nrib pleb qaug zog hauv thaj chaw muaj kev ntxhov siab (tsis tshua muaj tab sis tseem ceeb)
- Kev puas tsuaj ntawm cov khoom siv foob uas ua rau dej nkag mus thiab ua rau corrosion sai dua
- Kev ua yuam kev hauv lub cev muaj zog suab, lub gearbox suab, lossis lub kaw lus thaub qab (roj teeb)
Kev tshuaj xyuas feem ntau suav nrog kev kuaj xyuas lub zog ntawm lub bolt, kev tshuaj xyuas kev co, kev kuaj xyuas roj, thiab NDT hauv cov cheeb tsam tshwj xeeb raws li cov chaw tsim khoom pom zoo.
8. Xaus Lus
Lub hub ntawm lub tshuab cua yog ib qho khoom siv uas ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv tag nrho lub zog cua hloov mus ua hluav taws xob. Nws tsis yog tsuas yog ua lub hauv paus rau cov hniav xwb, tab sis kuj ua lub hauv paus tseem ceeb rau kev thauj khoom, uas yog lub hauv paus ntawm lub tshuab pitch system, thiab yog ib qho tseem ceeb hauv kev nyab xeeb thiab kev tswj hwm ntawm lub tshuab cua. Nws txoj kev tsim kho xav tau cov khoom siv ruaj khov, cov txheej txheem tsim khoom raug, thiab tus qauv tsim uas tuaj yeem tiv taus cov khoom thauj mus los ntev. Kev nkag siab txog kev tsim kho thiab kev ua haujlwm ntawm lub hub pab peb pom tias lub tshuab cua ua tiav tsis yog hais txog cov hniav thiab lub tshuab hluav taws xob xwb, tab sis kuj hais txog kev sib koom ua ke ntawm lub hauv paus ntawm lub rotor: lub hub.
Yog tias koj xav tau, kuv tuaj yeem ntxiv ib daim duab kos yooj yim, ib daim ntawv teev cov khoom ntawm lub hub kom ntxaws ntxiv, lossis kev sib piv ntawm cov hub rau cov turbines onshore thiab offshore.
