Doğrudan flanşlı monte edilebilen kompakt konik makaralı rulman ünitesi, lojistiği ve montajı çok daha kolay hâle getiriyor. En ince mikron detayına kadar optimize edilmiş olan oynak makaralı rulmanlar ve yeni asimetrik oynak makaralı rulman, rüzgar türbinlerinin enerjiyi daha güvenilir biçimde üretmesini sağlıyor.
Rüzgar’ın tüm gücü, doğrudan rüzgar türbinindeki rotor rulman yatağına etki ettiği için, rulmanlar yüksek düzeyde dinamik yüklere ve çalışma koşullarına maruz kalıyorlar. Bugün piyasada, her biri farklı bir rulman yatağı kullanan çok çeşitli aktarma organı tasarımları mevcut. Bu ihtiyaçtan yola çıkan Schaeffler de bir yandan kendini kanıtlamış rulmanlarını geliştirirken diğer taraftan da çeşitli rulman yatağı konseptleri için yeni rulman tasarımları oluşturdu.
Flanş nedir?
Flanş, iki makine veya tesisat elemanının sızdırmaz şekilde birleştirilmesine yarayan genelde standart olarak üretilen bir konstrüksiyon elemanıdır. Kullanım yerine göre demir, bakır, pirinç gibi farklı malzemelerden imal edilebilir.
FAG Flanşlı Rulman Ünitesi: Kompakt ve Montajı Kolay
Schaeffler, rotor rulman yataklarında moment taşıyan rulman konseptleri için yeni bir kompakt rulman ünitesi geliştirdi: Flanşa monte edilen konik makaralı rulman ünitesi, rulmanın üstündeki tüm kuvvetlerin ve momentlerin, rotordaki büyük basınç açısı ve sıkı eksenel yataklama sayesinde güvenli bir biçimde desteklenmesini sağlıyor. “O” düzenindeki çift sıralı konik makaralı rulman ünitesi, gres yağlamalı olarak ve keçeleriyle birlikte ön montajlı sunuluyor. İç halkalar rotor flanşına ve dış halkalar da gövde flanşına monte ediliyor. Rulman boşluğu önceden tespit edilmiş olduğu için lojistik ve montaj maliyetleri büyük ölçüde azaltılıyor.
FAG GreaseCheck: Çalışma sırasında gres durumu izleme
Alternatif olarak, flanşlı monte edilen konik makaralı rulman ünitesine fabrikada FAG GreaseCheck ünitesi de monte edilebiliyor. Gres sensörü, kullanılan grese göre ayarlanıyor ve rulman yatağındaki su içeriği, parçacık yoğunluğu ve mekanik yıpranmanın yanı sıra, gres sıcaklığı da optik olarak doğrudan ölçülebiliyor. Kabloyla bağlı bir analiz ünitesi de ölçüm durumu hakkında bilgi üretiyor ve bunu bir analog sinyalle iletiyor. GreaseCheck tarafından, gresteki su içeriğinin önceden belirlenen eşik düzeyini aştığının tespit edilmesi durumunda iki yanıt üretiliyor: Kontrol odasına bilgi gönderilerek inceleme için plan yapılması ve gerekirse keçenin değiştirilmesi. Alternatif olarak, gres sensöründen gelen sinyal, kontrol odası kanalıyla merkezi yağlama sistemine gönderilerek rulmanların daha sık aralıklarda ve daha fazla miktarda yeniden yağlanması sağlanıyor.
Kısaca FAG GreaseCheck teknolojisi:
•Rulmanların zarar görmesini önler. (Gresteki değişimleri (su içeriği,parçacık yoğunluğu,mekanik yıpranma, gres sıcaklığı vb.) izler ve aksiyon alır.)
•Aşırı yağlamayı önler.
•Monitörde eş zamanlı iyi bilgilendirme sağlar.
•Gres durumu görüntülemesi ile rulman yataklarının kontrolünün yapılması.
•Hataların önceden tahmin edilmesi ile oluşabilecek zararları önler ve olası maliyetleri ortadan kaldırır.
Buradaki amaç, keçelere verilen hasara rağmen gresin durumunu iyileştirmek ve gres bozulması nedeniyle rulmanın hasar görmesini önlemek.
ASTRAIOS: Simülasyon modelleri ve test çalıştırmaları karşılıklı optimizasyon sağlar
Schaeffler’in kendine ait büyük boy rulman test makinası ASTRAIOS’un, flanşa monte edilen konik makaralı rulman ünitesinin geliştirilmesine de büyük katkısı oldu: Daha küçük boy rulmanların nominal ömür hesapları, büyük boy rulmanlara kolaylıkla adapte edilebilirken, kinematik ve sürtünme torku gibi diğer parametrelerde aynı başarı elde edilemiyor. Dolayısıyla bu alanlardaki simülasyonların test sonuçlarıyla teyit edilmesi gerekiyor. Ölçümler birkaç kademeli bir süreçle simülasyon modellerine geri beslenerek, büyük boy bir rulmanın yük ve kinematik davranışlarının hesaplanması sağlanıyor. Örneğin, sadece bir deformasyon hesaplanmışsa, bunun rulman üstündeki etkisi test teçhizatında simüle edilip teyit edilebiliyor. ASTRAIOS’un 2011’de devreye alınmasından bu yana, sızdırmazlık ve yağlama konseptleri, çalışma boşlukları (sıcaklığın ve bağlantı vidalarının etkisi) ve yatak hızı gibi daha önce test edilemeyen özellikler hakkında önemli bilgiler elde edilmeye başlandı.
FAG oynak makaralı rulmanlar:
– Her zamankinden daha sağlam
Schaeffler, rüzgar türbinlerinin güvenilirliğini, çalışma sürelerini ve dolayısıyla ekonomik değerini artırmak için, ana rotor rulman yataklarında kullanılan oynak makaralı rulmanlarını geliştirdi. Bu rulman tasarımı yalnızca, mil-rulman yatağı adı verilen ve en sık görülen rulman yatağı konseptinde kullanılıyor. Rulmanı optimize etmek için gerek mikro, gerekse makro geometrisi ele alınmış ve sonuç olarak rulmandaki sürtünme ve basınçlar azaltılmış, kuvvet dağılımı iyileştirilmiş ve eksenel rijitlik artırılmıştır. Dolayısıyla, optimize edilmiş olan bu oynak makaralı rulmanların, özellikle eksenel hareket sonucu oluşan yıpranmaya karşı dayanıklılığı daha fazladır. Bu rulmanlar, Schaeffler “X-life” kalite sertifikasyonu tasdik sürecinin bir parçası olarak bir dizi kapsamlı testten geçirilmiştir. Bunun için gerekli olan tasdik adımları, Germanischer Lloyd tarafından verilen sertifikayla (GL sertifikası GL-CER-002-2015) onaylanmıştır.
Asimetrik FAG oynak makaralı rulmanlar: İyileştirilmiş yük dağılımı için yeni tasarım
Bu asimetrik tasarım, iyileştirme açısından önemli bir adımı temsil ediyor. Rüzgar türbinlerindeki eksenel yük taşıma kapasitesini büyük ölçüde arttırarak ana rulmanların çalışma ömürlerini de uzatıyor. Eksenel yüklere maruz kalan rulman sırası üzerinde daha geniş bir temas açısı elde edilirken, radyal yüklere maruz kalan rulman sırası üzerinde daha dar bir temas açısı sağlanıyor. Bu da, yük dağılımını iyileştiriyor, daha düşük temas basıncı ve eksenel doğrultudaki yer değiştirmelerini büyük oranda azaltıyor.
