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Investigación Simulativa del Riesgo de Daño por Deslizamiento para un Rodamiento de Engranaje de WT durante Excitaciones Inducidas por el Rotor

Autores: Euler, Jan; Jacobs, Georg; Röder, Julian; Bosse, Dennis

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Investigación Simulativa del Riesgo de Daño por Deslizamiento para un Rodamiento de Engranaje de WT durante Excitaciones Inducidas por el Rotor


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía eólica

Palabras clave

Turbina eólica
Trenes de transmisión
Rodamientos
Riesgo de engrasado
Excitaciones de par
Eje de alta velocidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los trenes de transmisión de turbinas eólicas pueden estar sujetos a condiciones de carga altamente dinámicas causadas por fallos en la red, fallos en convertidores de potencia y excitaciones dinámicas del viento. Estas condiciones de carga pueden causar un desgaste adicional y posiblemente dañar sus componentes. Algunos de los componentes más críticos en el tren de transmisión mecánico son sus rodamientos. Los rodamientos del eje de alta velocidad son especialmente propensos a fallos. El desgaste es un posible patrón de daño para estos rodamientos. Estudios anteriores observaron un riesgo de desgaste altamente incrementado causado por excitaciones de par inducidas por el generador. En contraste, este estudio se centra en las excitaciones de par inducidas por el rotor e investiga el riesgo de desgaste resultante. El objetivo es determinar el potencial de daño general derivado de las excitaciones inducidas por el rotor para los rodamientos del eje de alta velocidad en relación con el desgaste. Para ello, se integró un modelo detallado de rodamiento en una simulación multibody validada de una góndola de investigación que se operó en un banco de pruebas. Se utilizó un criterio de desgaste para evaluar el riesgo de desgaste. Se investigaron múltiples excitaciones sinusoidales de par inducidas por el rotor. El riesgo de desgaste resultante depende en gran medida de la amplitud y la frecuencia de la excitación, siendo mayores amplitudes las que resultan en un mayor riesgo de desgaste. En cuanto a la frecuencia, solo las excitaciones con frecuencias cercanas a la primera frecuencia propia torsional del sistema resultan en un riesgo de desgaste significativamente incrementado. En general, las amplitudes y frecuencias determinadas de las excitaciones de par inducidas por el rotor, necesarias para causar un aumento significativo en el riesgo de desgaste, son poco probables que ocurran en el campo y, por lo tanto, son de menor importancia para los rodamientos del eje de alta velocidad que las excitaciones de par inducidas por el generador.

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