Soluzioni di sistema per l'automazione industriale delle turbine eoliche

La collaborazione tra Schaeffler e i produttori di turbine e moltiplicatori di giri si concentra sulla validazione e fornitura di soluzioni di cuscinetti volventi per applicazioni onshore e offshore. Questi sistemi tecnici servono a stabilizzare e aumentare l'efficienza dei sistemi di trasmissione nella generazione di energia eolica industriale.

Sfide tecniche e struttura della collaborazione
La progettazione delle moderne turbine eoliche richiede un'elevata densità di potenza nel moltiplicatore di giri. Schaeffler agisce come partner di sviluppo tecnico per i produttori di turbine e moltiplicatori per gestire complessi requisiti di sistema attraverso simulazioni di sistema congiunte, prove su banco e misurazioni sul campo. La divisione del lavoro comprende la progettazione e la fornitura dei cuscinetti volventi da parte di Schaeffler, nonché la loro integrazione nell'architettura del sistema da parte dei produttori degli impianti.

Componenti del sistema e parametri tecnici
I cuscinetti volventi implementati per gli stadi degli ingranaggi cilindrici trasmettono carichi elevati in condizioni di vento fluttuanti. Per i generatori vengono utilizzati cuscinetti radiali a sfere con gabbia in acciaio. Questo design riduce l'attrito, migliora le capacità di rilubrificazione e aumenta la capacità di grasso del cuscinetto, il che si traduce in tempi di funzionamento della macchina più lunghi. Per prevenire danni dovuti al passaggio di corrente elettrica, questi cuscinetti sono progettati come cuscinetti ibridi o sono dotati di un rivestimento in ossido di alluminio. Inoltre, un sistema di misurazione integrato garantisce il monitoraggio e il mantenimento della corretta precarica dei cuscinetti durante il montaggio e il funzionamento di impianti multi-megawatt.

Implementazione e procedure di collaudo
La validazione dei cuscinetti del rotore avviene su un banco prova ad alte prestazioni a Lindø, in Danimarca. Lì, a partire dall'anno 2025, vengono testati cuscinetti volventi a grandezza naturale insieme alla struttura circostante, alla lubrificazione e ai sistemi di tenuta. La capacità di collaudo comprende sistemi per la gamma di potenza di oltre 20 megawatt. Questa infrastruttura consente di eseguire test fisici dei componenti prima della loro integrazione finale nelle turbine eoliche delle aziende partner.

Risultati operativi e garanzia di qualità
Gli adattamenti tecnici all'architettura dei cuscinetti portano a un aumento della stabilità del processo e della sicurezza dell'impianto. Per i cuscinetti principali vengono utilizzati grassi lubrificanti specifici che forniscono protezione meccanica contro l'usura, la corrosione e l'umidità, riducendo in modo misurabile il consumo di lubrificante. Le specifiche e la garanzia di qualità dei processi di produzione sono assicurate lungo l'intera catena di approvvigionamento dal Wind Power Standard (Standard per l'energia eolica) implementato a livello globale.

Aree di applicazione e classificazione strategica
I parametri tecnici standardizzati e la logistica globale sono cruciali per la scalabilità dell'infrastruttura dell'energia eolica. Bernd Endres, Vicepresidente della Business Unit Large Roller Bearings e Sector Wind di Schaeffler, spiega i processi tecnici della cooperazione: "Supportiamo i nostri partner lungo l'intera catena del valore: dalla bozza iniziale del prodotto, attraverso lo sviluppo e la produzione, fino alla manutenzione durante il funzionamento". Le tecnologie dei cuscinetti saranno presentate alla fiera WindEnergy Hamburg dal 22 al 25 settembre 2026 ad Amburgo, in Germania.

A cura di Maria Brueva, redattrice di Induportals – adattato dall'IA.

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