Подшипники скольжения помогли уменьшить редукторы для ветрогенераторов
20 апреля 2026
Компания Flender представила компактные редукторы для ветроэнергетических установок, которые позволяют передать вдвое большую мощность по сравнению с традиционными редукторами тех же габаритов.
Ветрогенераторы или ветроэнергетические установки во всем мире становятся не только всё мощнее, но и всё больше по габаритам. На данный момент рекорд принадлежит ветряку от китайской компании Dongfang Electric: он имеет мощность 26 МВт, размах лопастей составляет 310 м, а высота башни – 185 м, что превышает высоту Эйфелевой башни. В результате растет не только материалоемкость ветрогенераторов, но и транспортные расходы, ведь все комплектующие приходится доставлять к месту монтажа. А крупные компоненты сами по себе могут создавать большие проблемы из-за своих размеров.
Одно из решений этой проблемы – разработка более компактных узлов, которые позволяют добиться большей мощности ветрогенераторов без увеличения их размеров. Компания Flender, ведущий немецкий производитель промышленных редукторов, мотор-редукторов и муфт, внедряет новую концепцию привода REVO, которая позволяет достичь заветного порога плотности крутящего момента в 300 Н*м на килограмм. В результате получается значительно более компактная система привода при той же в мощности.
«Плотность крутящего момента, иногда также называемая удельной мощностью, показывает, какой крутящий момент может передавать привод на килограмм материала. Это ключевой показатель для общих капитальных затрат ветропарка», - говорит Андреас Кляйн, вице-президент по системам привода и редукторам в ветроэнергетическом сегменте компании Flender.
Компактная конструкция редуктора решает ряд важных задач при разработке турбин следующего поколения. Снижаются транспортные расходы, а системы привода остаются пригодными для перевозки автотранспортом - даже для существующих и будущих классов турбин мощностью более восьми мегаватт. Сокращение расхода материалов также позволяет создавать более компактные и легкие гондолы и снижает массу в верхней части башни. Это, в свою очередь, позволяет снизить затраты на строительство башен и фундаментов для них.
Одним из ключевых элементов конструкции является уникальное сочетание новых технологий, обеспечивающих лучшую плотность крутящего момента. К ним относятся оптимизированное сочетание планетарных ступеней и шестерен на каждой ступени, а также компактные шумопоглощающие подшипники скольжения второго поколения. В результате сегодня конструктивное пространство, которое в 2017 году могло вместить редуктор мощностью 4,5 МВт, уже может вместить редуктор мощностью 9 МВт того же размера!
В рамках научно-исследовательских работ компания Flender уделила много времени выявлению будущих узких мест в ветроэнергетических установках. Разработка началась с добавления третьей планетарной ступени, что позволяет достичь значительно более высокого общего передаточного отношения. Кроме того, увеличивается количество планетарных шестерен с первоначальных четырех до восьми или девяти.
В многоступенчатом планетарном редукторе передаваемая нагрузка распределяется между несколькими шестернями и ступенями, снижая нагрузку на отдельные компоненты. Теперь можно использовать шестерни меньшего размера. Благодаря трехступенчатой системе планетарные редукторы лучше адаптируются к различным конструктивным требованиям, увеличивая плотность крутящего момента.
Еще одним ключевым аспектом процесса проектирования стало использование подшипников скольжения. Подшипники оказывают решающее влияние на надежность всего редуктора и его эксплуатационные расходы: при правильной установке подшипники скольжения более надежны и вызывают меньше простоев по сравнению с планетарными роликовыми подшипниками. Применение подшипников скольжения за счет их компактности обеспечивают повышенную плотность крутящего момента, что приводит к увеличению мощности при сохранении тех же габаритов. Кроме того, по сравнению с планетарными роликовыми подшипниками, подшипники скольжения значительно дешевле.
Первые испытания в полевых условиях редукторов с подшипниками скольжения стартовали еще в 2013 году. На этот год компания имеет опыт установки более 50 000 подшипников скольжения в серийные редукторы по всему миру. Это около 23 ГВт установленной мощности с более низким уровнем отказов по сравнению с планетарными роликовыми подшипниками.
Ветрогенераторы или ветроэнергетические установки во всем мире становятся не только всё мощнее, но и всё больше по габаритам. На данный момент рекорд принадлежит ветряку от китайской компании Dongfang Electric: он имеет мощность 26 МВт, размах лопастей составляет 310 м, а высота башни – 185 м, что превышает высоту Эйфелевой башни. В результате растет не только материалоемкость ветрогенераторов, но и транспортные расходы, ведь все комплектующие приходится доставлять к месту монтажа. А крупные компоненты сами по себе могут создавать большие проблемы из-за своих размеров.
Одно из решений этой проблемы – разработка более компактных узлов, которые позволяют добиться большей мощности ветрогенераторов без увеличения их размеров. Компания Flender, ведущий немецкий производитель промышленных редукторов, мотор-редукторов и муфт, внедряет новую концепцию привода REVO, которая позволяет достичь заветного порога плотности крутящего момента в 300 Н*м на килограмм. В результате получается значительно более компактная система привода при той же в мощности.
«Плотность крутящего момента, иногда также называемая удельной мощностью, показывает, какой крутящий момент может передавать привод на килограмм материала. Это ключевой показатель для общих капитальных затрат ветропарка», - говорит Андреас Кляйн, вице-президент по системам привода и редукторам в ветроэнергетическом сегменте компании Flender.
Компактная конструкция редуктора решает ряд важных задач при разработке турбин следующего поколения. Снижаются транспортные расходы, а системы привода остаются пригодными для перевозки автотранспортом - даже для существующих и будущих классов турбин мощностью более восьми мегаватт. Сокращение расхода материалов также позволяет создавать более компактные и легкие гондолы и снижает массу в верхней части башни. Это, в свою очередь, позволяет снизить затраты на строительство башен и фундаментов для них.
Одним из ключевых элементов конструкции является уникальное сочетание новых технологий, обеспечивающих лучшую плотность крутящего момента. К ним относятся оптимизированное сочетание планетарных ступеней и шестерен на каждой ступени, а также компактные шумопоглощающие подшипники скольжения второго поколения. В результате сегодня конструктивное пространство, которое в 2017 году могло вместить редуктор мощностью 4,5 МВт, уже может вместить редуктор мощностью 9 МВт того же размера!
В рамках научно-исследовательских работ компания Flender уделила много времени выявлению будущих узких мест в ветроэнергетических установках. Разработка началась с добавления третьей планетарной ступени, что позволяет достичь значительно более высокого общего передаточного отношения. Кроме того, увеличивается количество планетарных шестерен с первоначальных четырех до восьми или девяти.
В многоступенчатом планетарном редукторе передаваемая нагрузка распределяется между несколькими шестернями и ступенями, снижая нагрузку на отдельные компоненты. Теперь можно использовать шестерни меньшего размера. Благодаря трехступенчатой системе планетарные редукторы лучше адаптируются к различным конструктивным требованиям, увеличивая плотность крутящего момента.
Еще одним ключевым аспектом процесса проектирования стало использование подшипников скольжения. Подшипники оказывают решающее влияние на надежность всего редуктора и его эксплуатационные расходы: при правильной установке подшипники скольжения более надежны и вызывают меньше простоев по сравнению с планетарными роликовыми подшипниками. Применение подшипников скольжения за счет их компактности обеспечивают повышенную плотность крутящего момента, что приводит к увеличению мощности при сохранении тех же габаритов. Кроме того, по сравнению с планетарными роликовыми подшипниками, подшипники скольжения значительно дешевле.
Первые испытания в полевых условиях редукторов с подшипниками скольжения стартовали еще в 2013 году. На этот год компания имеет опыт установки более 50 000 подшипников скольжения в серийные редукторы по всему миру. Это около 23 ГВт установленной мощности с более низким уровнем отказов по сравнению с планетарными роликовыми подшипниками.
Еще больше новостей в нашем Телеграм-канале
Также читайте нас в МАХ