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Focus
Energia
rmo
gennaio/febbraio 2015
da una gamma di prodotti che offre soluzioni precise
per la più ampia gamma di applicazioni nel settore
dell’energia eolica.
Per le disposizioni dell’albero rotore, dove la du-
rezza del cuscinetto è fondamentale, NSK fornisce
cuscinetti radiali orientabili a rulli, cuscinetti radiali
a rulli cilindrici e cuscinetti a rulli conici sia con sup-
porto bloccato/libero sia flottante. Entrambi sono
particolarmente indicati per queste applicazioni. NSK
è anche all’avanguardia nei sistemi eolici di classe
Megawatt che spesso uniscono riduttori epicicloidali
con ingranaggi multipli con ruote dentate semplici
per agevolare le trasmissioni differenziali. In questi
casi, a seconda della posizione del cuscinetto, si utiliz-
zano cuscinetti radiali rigidi a sfere, cuscinetti radiali
orientabili a rulli, cuscinetti radiali a rulli cilindrici, cu-
scinetti a rulli conici e cuscinetti a sfere a quattro con-
tatti. Lo stesso tipo di cuscinetti è fornito anche per
i riduttori d’imbardata che movimentano la navicella
(gondola) verso il vento o la spostano. I riduttori di
beccheggio sono richiesti per la regolazione della pa-
letta del rotore. In questi riduttori si utilizzano prin-
cipalmente cuscinetti radiali rigidi a sfere, cuscinetti
radiali a rulli cilindrici, cuscinetti radiali orientabili a
rulli e cuscinetti a rulli conici.
Nei generatori per turbine eoliche si utilizzano prin-
cipalmente cuscinetti radiali rigidi a sfere e cuscinetti
radiali orientabili a rulli. È in queste unità che la tra-
smissione di corrente elettrica può danneggiare i cu-
scinetti volventi e ridurne la durata. Per evitare tali
danni, generalmente si consiglia l’uso di cuscinetti
isolati elettricamente: cuscinetti ibridi con elementi
volventi in ceramica e cuscinetti con rivestimento iso-
lante applicato sugli anelli esterni.
L’ultimo campo del settore eolico in cui NSK forni-
sce soluzioni personalizzate - o standard - è costituita
dalle pompe dell’olio. In quest’applicazione, gli in-
granaggi utilizzati per azionare la pompa esercitano
forze radiali e assiali sui cuscinetti radiali rigidi a sfere,
cuscinetti radiali orientabili a rulli e cuscinetti a rulli
conici.
sario considerare diversi parametri. Gli ultimi sviluppi
di NSK includono metodi ottimizzati e procedure di
calcolo che aumentano il livello di accuratezza delle
stime. Nella norma ISO 281, allegato 4, il calcolo del
coefficiente di durata modificato è basato sulla ge-
ometria semplificata del cuscinetto. Per aumentare
la precisione dei risultati di questi calcoli, NSK ha
sviluppato Stiff, un programma che considera para-
metri importanti, oltre alla geometria interna, come
la deformazione dell’albero e dell’alloggiamento, il
disallineamento, il gioco interno e il precarico, l’area
di carico, la distribuzione dello stesso tra gli elementi
volventi e la pista di rotolamento. Questo suddivide
gli elementi volventi in sezioni trasversali. Viene de-
terminato un coefficiente modificato di durata per
ogni sezione. Questi dati, poi, vengono integrati uti-
lizzando componenti di tempo per ogni caricamento.
La portata del software di calcolo Stiff è impressio-
nante e l’applicazione fornisce risultati che consen-
tono di effettuare analisi parametriche rapide. Il
sistema consente anche di risparmiare tempo quando
bisogna testare adattamenti speciali di cuscinetti.
Analisi ad elementi finiti.
L’analisi ad elementi
finiti (FEM) è uno degli strumenti di progettazione
utilizzati da NSK. Permette di esaminare la distribu-
zione dei fattori di stress nel cuscinetto e nei compo-
nenti e rappresenta, quindi, un’ottima soluzione per
le applicazioni non standard. L’analisi in frequenza,
d’altra parte, valuta il livello di rumorosità prodotto
dal cuscinetto nell’applicazione e tiene in considera-
zione le prestazioni e le caratteristiche operative del
sistema. Il risultato delle iniziative messe in atto da
NSK nelle quattro aree di sviluppo è rappresentato
Gli investimenti
in tribologia,
ingegneria
dei materiali,
tecnologia di analisi
e meccatronica
stanno portando
ottimi risultati al
settore eolico.