該設(shè)計(jì)由一個(gè)圓柱滾子軸承和一個(gè)雙列圓錐滾子軸承組成。這種軸承配置已經(jīng)在直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中使用多年。這一設(shè)計(jì)為主軸承配置提供了諸多可能性,即便是采用模塊化驅(qū)動(dòng)鏈設(shè)計(jì)的8兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)也同樣適用。
與自調(diào)心軸承配置設(shè)計(jì)相比,剛性軸承配置對(duì)軸承座的制造精度及形位公差要求均極其嚴(yán)苛。這個(gè)軸承配置安裝在一體式軸承座,其中兩個(gè)軸承外圈座孔是一次加工完成的,從而消除了徑向不對(duì)中(圖5)。
在SKF SimPro Expert計(jì)算軟件的幫助下,可以對(duì)帶主機(jī)架的主軸和軸承座變型進(jìn)行計(jì)算,以量化對(duì)負(fù)荷區(qū)域的不利因素以及軸承的不對(duì)中。
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),軸承座的設(shè)計(jì)和軸承滾道的型線必須進(jìn)行優(yōu)化,才能將邊緣應(yīng)力降至合理水平。一般而言,對(duì)于適用于8兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸承,通常內(nèi)徑大于1,700毫米,可以使用小滾動(dòng)體組件和優(yōu)化設(shè)計(jì)保持架的單列或者雙列圓柱滾子軸承。
面對(duì)面的雙列圓錐滾子軸承適合在發(fā)電機(jī)側(cè)充當(dāng)定位端軸承。對(duì)于大軸承內(nèi)徑(>1,000毫米),作為兩個(gè)單列圓錐滾子軸承的替代方案,在使用TDI(一體式內(nèi)圈)設(shè)計(jì)時(shí)需要仔細(xì)考量其中的設(shè)計(jì)參數(shù)。
相比CARB軸承和球面滾子軸承的“柔性”配置,使用圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承的“剛性”配置可以使設(shè)計(jì)更加緊湊(更短)。