風力タービンのピッチ ベアリング: ドイツの HKW 旋回ベアリングのコア アプリケーション
September 2, 2025

ピッチ制御システムは、風力タービンが風力エネルギーを電気エネルギーに変換する際に重要な役割を果たし、タービン全体の安全性と発電効率の両方を保証します。  HKW ピッチ ベアリングは、HKW 旋回ベアリングの主な用途の 1 つであり、ブレードをハブに結合する重要な接合部として機能し、タービンの効果的な動作を強力にサポートします。

01 HKW ピッチベアリングの機能

HKW ピッチ ベアリングは、風力タービンのハブ内に取り付けられます。その中心的な機能は、ブレードのピッチ角をリアルタイムで動的に調整することで 2 つの主な目的を達成することです。1 つは、定格しきい値を超える風速で出力バランスを維持することです。次に、極度の風速(台風など)や機器の故障時に、ピッチダウン(ブレード角度を 90 度に調整)することで空力ブレーキを有効にし、タービン全体の安全な停止を確保します。

02 HKWピッチベアリングのコア構造の種類とメリット

風力タービンユニットの多方向荷重特性に対処するために、HKW は 2 つの特殊なピッチベアリング構造を発売しました。

1.複列4点接触玉軸受

構造の特徴:2列の球面転動体で構成され、4点接触により安定した支持を実現します。

性能上の利点: 業界平均よりも高い安全率により、大きなアキシアル荷重、ラジアル荷重、および転倒モーメントを一度に耐えることができます。特に、荷重変動が最小限の陸上風力タービンに適しており、転動体と軌道の間の接触摩耗を効果的に低減し、耐用年数を延ばします。

2.三列円筒ころ旋回軸受

構造特徴:「アキシャルローラ上下2列+ラジアルローラ中央1列」の配置が可能。ローラーの上部と下部の列は、ピッチベアリングの軸方向に平行であり、ブレードの自重と風によって加えられる軸方向の推力(突風時の正圧や追い風時の逆引っ張り力など)に耐えるように特別に設計されています。

性能上の利点: 強力なタービンブレードの自重を容易に支え、厳しい風荷重の影響に耐えることができる、優れたアキシャルおよびラジアル荷重支持能力。複雑な負荷状況や高出力風力タービンを伴う洋上風力発電アプリケーションに最適です。

03 HKW 不等ピッチベアリングの設計・製造・適用範囲

耐久性を高めるためのターゲットを絞った設計

クリアランスと軌道の最適化:特別に加工された軌道プロファイルを備えた 4 点接触玉軸受を特徴とするこの設計は、動作中の振動と騒音を低減しながら耐荷重能力を大幅に向上させます。

ギアと素材のアップグレード: 可変ピッチギアは高強度合金素材で作られています。カスタマイズされたモジュールの選択、最適化された歯形設計、および的を絞った熱処理を通じて、その歯面は耐摩耗性と衝撃靱性が向上し、歯の破損や摩耗の問題を引き起こすことなく長期的な噛み合いを保証します。

20 年の耐用年数: ベアリングの寿命を 20 年以上に延長することで、プロセス全体が最適化された設計により、中期交換コストが削減され、風力タービンのライフサイクル全体に適合します。

全出力範囲をカバーする幅広い互換性

HKW は、広範な設計および製造の専門知識を活用して、電力容量 1.5MW ~ 25MW の風力タービンと互換性のあるピッチベアリング製品の複数のモデルを発売しました。陸上風力発電所の粉塵が多く、温度が変化する環境であっても、洋上施設の塩水噴霧や強風の条件であっても、HKW は安定した信頼性の高いブレード ピッチ ソリューションを提供し、世界の風力タービン メーカーの優先パートナーとしての地位を確立しています。

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