風力発電の主軸の主な形態

 

現在、メガワット級風力タービンに使用されるスピンドルベアリングの主な形式は、3点支持ベアリング設計と2点支持ベアリング設計であり、2点支持ベアリング設計方式は主に球面ころ軸受と球面ころ軸受の組み合わせ、球面ころ軸受と円筒ころ軸受の組み合わせ、二列円錐ころ軸受と円筒ころ軸受の組み合わせ、2つの単列円錐ころ軸受の組み合わせ（長軸と短軸の2つの設計方式に分かれる）、面対面二列円錐ころ軸受と一体設計に分けられます。

 

球面ころ軸受 + 球面ころ軸受

 

球面ころ軸受＋球面ころ軸受の構造：一般的に、主軸は2つの軸受で支持され、風車側に近い主軸受は球面ころ軸受、ギアボックス側に近い主軸受も球面ころ軸受であり、ギアボックスと主軸の接続には拡張スリーブまたはボルト接続が採用されます。

構造の利点と欠点

 

球面ころ軸受 + 円筒ころ軸受

球面ころ軸受の構造は10個の円筒ころ軸受で構成され、一般的に主軸は2つの軸受で支持され、風車側に近い主軸受は球面ころ軸受、ギアボックス側に近い主軸受は円筒ころ軸受であり、2つの主軸軸受は1つの軸受室を共有し、ギアボックスと主軸の接続には拡張スリーブまたはボルト接続が採用されます。

 

二列円錐ころ軸受 +円筒ころ軸受

二列円錐ころ軸受＋円筒ころ軸受の構造：一般的に、主軸は2つの軸受で支持され、通常、風車側に近い主軸受は二列円錐ころ軸受、ギアボックス側に近い主軸受は円筒ころ軸受であり、2つの主軸軸受は軸受室を共有し、ギアボックスと主軸の接続には拡張スリーブまたはボルト接続が採用されます。

 

小径の単列円錐ころ軸受2個

2つの小径単列円錐ころ軸受の構造：一般的に、主軸は2つの円錐ころ軸受によって支持され、2つの主軸軸受は1つの軸受室[+]を共有し、主軸は一般的に小径で長い構造であり、ギアボックスと主軸の接続には拡張スリーブまたはボルト接続が採用され、その構造は図4に示されています。

 

大径単列円錐ころ軸受2個

大径単列円錐ころ軸受２個の構造：一般的に、主軸は２個の大径円錐ころ軸受によって支持され、２個のスピンドル軸受は軸受室を共有し、スピンドルは一般的に直径が大きく長さが短い構造であり、ギアボックスとスピンドルの接続は拡張スリーブまたはボルト接続によって行われる。

 

シングルベアリング

単一ベアリングの構造：一般的に、主軸は大径の円錐ころ軸受によって支持され、主軸は一般的に大径で比較的短い構造であり、ギアボックスと主軸の接続には拡張スリーブまたはボルト接続が採用されます。

 

統合設計

一体型設計の構造は、2つの単列円錐ころ軸受によって支持され、2つの軸受は1つの軸受室を共有し、ギアボックスとスピンドルの間には圧入またはスプライン接続が採用され、軸受室とギアボックスのボックスはボルトで接続されており、つまり、スピンドルシステムとギアボックスは一体化されている。