Katastrofale gearkassefejl stopper Vestas havmøllesalg

Gearkasserne sætter ud i engelsk vindmøllepark. Reparationerne kan koste Vestas op mod en halv milliard kroner og har fået selskabet til at stoppe salget af møller på tre megawatt, siger analytiker.

Vestas risikerer at skulle bruge op mod en halv milliard kroner på reparationer af et år gamle havvindmøller ud for England.

Energiselskabet Centrica, der ejer den Vestas-baserede havvindmøllepark Barrow Wind, bekræfter over for nyhedsbureauet Direkt, at flere af de opstillede tre MW store Vestas-møller har problemer med gearkasserne.

Netop gearkasserne har tidligere voldt Vestas store kvaler.

Stopper salget

Ifølge analytiker Jeff Saul fra ABN Ambro betyder problemerne, at Vestas foreløbig har stoppet salget af de store møller. Han siger desuden til borsen.dk, at samtlige af parkens 30 vindmøller skal repareres.

Aktieanalytiker i Danske Equities Henrik Breum anslår over for borsen.dk, at den del af reparationen, som Vestas står til at betale, løber op i 10-15 millioner kroner pr. mølle, men at det næppe er alle 30 vindmøller, der kræver så omfattende reparationer.

Det har ikke været muligt at få en kommentar fra Vestas.

Kommentarer (51)

Der findes teknologi der gør gearet helt overflødigt. En mangepolet generator som endog kan ligge i nacellen således, at denne overholder dimensionerne for det danske design. Vestas har rettighedsmæssigt besiddet denne teknologi i årevis uden konkrete tiltag.

  • 0
  • 0

Vestas har undladt gearløse møller fordi de er tunge ad pommern til. Lette møller er billigere, nemmere at producere, kræver tyndere tårn og mindre opstilling.Tunge møller er derfor dyrere. Enercon har dog vistnok færre problemer, men der er mange steder hvor det er praktisk talt umuligt at opstille dem pga. vægten. Derimod er hybrider som Multibrid en smart løsning.Jeg venter også spændt på Vestas' afløser for rene gearmøller, men jeg holder ikke vejret... 

  • 0
  • 0

Nu har vi hørt om de svigtende gearkasser i nogle år, og selvfølgelig er gear til at forøge omdrejningshastigheden ved meget store mekaniske effekter en speciel teknik. Men hvad sker der egentlig i gearkassen - er det den automatiske smøring, der svigter, bliver tandhjulenes tænder slidt unormalt hurtigt, eller er det et usædvanligt kraftigt, pludseligt vindstød, der simpelthen knækker en eller flere tænder ? 

  • 0
  • 0

Kim, hvilken henviser du til ?Jeg er sikker på at Vestas bruger den teknologi der giver bedst mening her og nu, men jeg er i tvivl om de har noget bedre på vej og om de kunne have haft den nu hvis de havde valgt de rigtige investeringer for nogle år siden. Jeg har ikke hørt om anden teknologi i forsøgsdrift, og det betyder at der går en del år før den kan være i produktion. Det bekymrer mig.

  • 0
  • 0

Gearkasser er ikke særligt gode til, at lave langsomme omdrejninger til hurtige. Det er den "forkerte" kraftvej.

Geakasserne skal ydermere omsætte meget store effekter i en meget lang driftsperiode.

De fleste glemmer at der går 8400 timer til et år og at en bilgearkasses levetid er beregnet til max 1000 timer(på fuldlast).

Her skal man også være opmærksom på, at en bilgearkasse sender kræfterne/effekten den "rigtige" vej, fra hurtige omdrejninger, til langsommere.

  • 0
  • 0

Et hurtigt skud fra hoften:

Hvad nu hvis en vindmölle ikke producerede el men tykluft: D.v.s. hele vindparkens produktion af trykluft föres til underjordisk(e) lager hvorfra elproduktion sker uafhängigt.

Ulempe: Denne lösning koster formentlig et energitab paa 35 - 40%.

Fordele: Nul overlöbsproblemer men elproduktion som kan udjävnes og afstemmes fuldständigt til elnettets behov.

Hver vindmölle forsynes med et antal radialkompressorer (12 -14 stk) hver med 9 - 12 cyl anbragt direkte paa mölleakslen.

Fordele: Ingen gearkasse og ingen bremse men lav stempelhastighed og simpel teknik. Princip: Mange cyl for at fordele dödpunktsmodstand mest muligt. Totakt m. enkelt omvendt topventil. Mulighed for at udlufte samtlige/nogle cyl for at möllen kan starte ved svag vind og prod. kan afstemmes efter vindstyrke. Tryktank(e) i taarn saa trykluft kan afgives til rörsystem til land med korrekt tryk.

Produktion af el fra underjordisk trykluftlager er kendt og findes i drift allerede.

Skulle der tilfäldigvis ikke väre nogen som har taget patent paa ovennävnte Mölletype, - ja men saa hermed värsko!

Mvh Per Grunth

  • 0
  • 0

Bjarke;
The radial forces (& torques) are not changed by going the 'wrong' way.

You need a gigantic 'swept area' to generate electricity efficiently. The swept area is directly proportional to rotor speed. Trying to use lower speed will give you lower over-all efficiency.

Some swedish outfit wanted to make waveenergy from slow-moving buoys attached to strong permanent magnets. It'l be a bit of an uphill battle for them!

Per Grunth;

Thank you for your generosity!

The problem with air compression & expanding is in the adiabatics. (air-movement-gymnastics!)

When you compress the darned thing - it gets warm. A la bike-pump.

By the time you get to 'use' the stored airpressure, it will have had time to cool - and thus will have a lower airpressure.

To make matters worse (as if that wasn't bad enough) - when the air expands IT GETS COLDER. Your poor compressor, where you are recovering the work from, would freeze it's ..... off! -:))

Some are in use, as you note, with rather low efficiencies.

  • 0
  • 0

Hvis jeg husker mit kursus i elektriske maskiner:

Man kunne også vikle generatoren således at man har en trefaset stator og en trefaset rotor som er magnetiseret fra en frekvensomformer. Formålet er at man kan få rotorens magnetfelt til at rotere hurtigere end akselen på generatoren så man kan matche det med statorens felt som roterer ved 50 hz netfrekvens + de 1-2 grader det kræver at pumpe effekt ud i nettet.

Man burde helt kunne undgå gearkassen og samtidigt bruge en relativt standardiseret generator.

  • 0
  • 0

En anden ting jeg kan forestille mig går galt med gearkasser i vindmøller er at ved pludselige belastingsændringer får man sat vingerne i svingninger og man har et svingene moment mellem møllevinger og generator.

Effekten er sandsynligvis at tandhjulene knalder sammen hver gang vingerne svinger (hvis svingningen er stor nok)! Det vil med tiden rive nogle tænder af!!

Hvis man vil undgå den effekt er man nødt til at indføre noget dæmpning i systemet. Måske fleksible koblinger i/til gearkassen eller bruge et remtræk.

Måske kan man gøre noget aktivt i vingerne?

  • 0
  • 0

Dit engelske indlæg dækker ikke det, der er et problem ved en gearing. Min arbejdsgiver servicerer og vedligeholder store kraner for Demag. Og gears styrker og svagheder er kendte.

Det jeg gjorde opmærksom på er, at geakasser er bedst til at omsætte høje omdreninger til langsomme.

Vindmølle geakasser skal gøre det modsatte. De skal selvfølgeligt dimensioneres derfor, hvad de garanteret også bliver.
Det forandrer dog ikke, at geakasser skal dimensioneres meget anderledes, når der skal ske en forøgelse af omdrejningerne, med store stødende kræfter.

  • 0
  • 0

Jeg opfandt og konstruerede for over ti aar siden et gear der er helt ligeglad med om det gearer op eller ned. det bestaar kun af to saet planetgear og kan levere en hvilken somhelst udveksling, ogsaa uendelig. Skulle Vestas eller andre vaere interesseret, ligger det og samler rust i min kaelder.

Mvh. Jorgen

  • 0
  • 0

Hvis det er din erfaring, at kraft-overførsel sker lettest fra mindre til større radius, så har du jo nok ret.

  • 0
  • 0

Hej Knud, jeg befinder mig paa en laant australsk computer og har ikke saa mange muligheder. men jeg kan da fortelle om de ulemper der er ved et planetger, og som jeg mener at have loest.

Den stoerste udveksling i et planetgear er ca. 1 : 10 og det vil sige at solhjulet er 10 gange mindre end ringhjulet, og at der kun er plads til tre planethjul. Et robust planet gear kan derfor ikke faa stoerre udveksling end ca. 1 : 3,3 og der kraeves derfor 4 - 5 trin efter hinanden med 10 % tab i hvert trin.

I min prototype som udveksler ca. 1 : 1000 med kun to trin, er mindste solhjul ca. halv stoerrelse af stoerste ringhjul og der er seks planethjul. gearindustrien lider af den vrangforestilling at udvekslingsforhold er det samme som stoerelsesforhold mellem hjulene.

Udvekslingsforholdet i mit gear fremkommer som en funktion af forskellen paa de to trin.

  • 0
  • 0

Hej Knud, jeg er i Brisbane.

Joe vist kommer det an paa taenderne, men hvis taenderne ellers kan gaa i indgreb med hinanden, saa er der dobbelt saa mange taender paa et dobbelt saa stort hjul

Glaedelig h/jul

  • 0
  • 0

Dit engelske indlæg dækker ikke det, der er et problem ved en gearing. Min arbejdsgiver servicerer og vedligeholder store kraner for Demag. Og gears styrker og svagheder er kendte.

Det jeg gjorde opmærksom på er, at geakasser er bedst til at omsætte høje omdreninger til langsomme.

Vindmølle geakasser skal gøre det modsatte. De skal selvfølgeligt dimensioneres derfor, hvad de garanteret også bliver.
Det forandrer dog ikke, at geakasser skal dimensioneres meget anderledes, når der skal ske en forøgelse af omdrejningerne, med store stødende kræfter.

Bjarke, du lader dig snyde af dine kranerfaringer. Retningen på momentet er ligegyldig; det er hurtige variationer i momentet der er problematiske. Hvis du med dine kraner løfter en platform med en hoppende elefant, vil du få samme problemer som vindmøllefabrikanterne har. Der findes ingen rigtigt gode gearkasseløsninger for en vindmølle med meget varierende moment på rotoren. Man kan skele til gear for damp- eller gasturbiner, men alene vægten af disse præcisionsfremstillede gear afskrækker formentlig til topplacerede gear. Det ville være langt enklere med et solidt 1:! 90 graders vinkelgear i toppen og gear oggenerator i bunden af tårnet, men nu har man i den grad låst sig fast på en "alt i tårnet"-konstruktion, at tanken, som slet ikke er ny, er "systemfremd"!

  • 0
  • 0

Nu hvor laaget er blevet taget af for forslag:

Man maa vel gaa ud fra at en olietransmissionskobling paa indgangssiden af gearkasse er blevet overvejet?

Et andet punkt er: Jeg mener at kunne huske gamle ellokomotiver (Schweitz el. Italien?) som havde massive staalpladehjul hvori var anbragt en rundkreds af sväre metalfjedre. Jeg fik dengang forklaring om, at det var for at forhindre at stöd fra op og nedregulering af banemotorerne skulle forplante sig til hjulkranse og til resten af toget. Nu vil sväre metalfjedre nok
i dette tilfälde ikke väre gode (de kunne maaske endda have en "forstärkende" virkning!). Men hvad nu hvis man i en saadan konstruktion i stedet for metalfjedre brugte oliedämpede cylindre?

Mvh Per Grunth

  • 0
  • 0

Inde i en gearkasse sker der det, at tandhjulsdrev overfører kraft fra en roterende drivmaskine til en drevet roterende maskine.

Ved vindkraft roterer drivmaskinen meget langsomt og den drevne maskine roterer meget hurtigt, hvorfor tandhjulsdrevene i gearkassen roterer med forskellig rotation.

Fordi drivmaskinen roterer meget langsomt arbejder indgangsdrevet med et meget voldsomt stort moment, hvilket medfører et voldsomt stort tandtryk og der er fare for at oliehinden mellem drevets berøringsflader kollapser, dvs. at smøringen ophører. Ved de hurtig roterende drev er tandtrykket moderat og der er ikke fare for at oliehinden kollapser.

For at få et moderat tandtryk ved de langsomt roterende drev er den traditionelle metode ved traditionelle parallel gear at gøre tænderne lange, men for at få et moderat tandtryk når det gælder vindmøller bliver tænderne uacceptabel lange.

Tandtrykket kan også gøres moderat ved at øge tandhastigheden internt i gearet, dvs. flere tænder i indgreb pr. sekund, men det kræver at gearet udføres som planetgear.

Planetgear har den egenskab at der kan vælges det forhold, af uendelig mange forhold, som er påkrævet, dvs. det forhold hvor tandtrykket er optimalt af hensyn til driftsikkerheden.

At tandtrykket kan blive for voldsomt, med hensyn til smøreolien har altid været et problem, ved gear med stort udvekslingsforhold, hvor det ene drev enten indgang eller udgang roterer meget langsomt.

Mvh Einar Clausen

  • 0
  • 0

Fordi drivmaskinen roterer meget langsomt arbejder indgangsdrevet med et meget voldsomt stort moment, hvilket medfører et voldsomt stort tandtryk

Bare sådan for at give os en ide: Hvad er størrelsen af disse tryk rent numerisk ?

Poul-Henning

  • 0
  • 0

Har du nogen ide om hvor tung og hvor stor en diameter en 40 meter lang aksel drevet af et vinkelgear i møllehatten med 1/2 omdrejning i sekundet der skal overføre 3MW til et gear nede på jorden skal have?

1 MW er som bekendt 1000kW eller 1333hk. 3 af slagsen er jo 4000Hk.

Har du også en ide om hvilke vridende kræfter, tårnet skal modvirke for at din ide er en mølleforbedring.

  • 0
  • 0

Hvis jeg bare kunne tegne...

Hvis man laver et dobbelt vinkelgear, så den lodrette aksel består af to aksler inden i hinanden, så den yderste drives af den nederste del af det lodrette tandhjul, der drives af rotoren, og den inderste del af den øverste del, så vil der, da den inderste del og den yderste del drejer hver sin vej, ske en ophævelse af vridningskræfterne.

I bunden laver man det samme.

Så skal der lige løses det problem, at hvis møllehatten skal kunne krøje imod vinden, så skal opstillingen med generator og gear i bunden også dreje, eller også skal der være en kobling i en af de lodrette aksler...

Så det er måske ikke så praktisk...

Leif

  • 0
  • 0

Hvis jeg bare kunne tegne...

Hvis man laver et dobbelt vinkelgear, så den lodrette aksel består af to aksler inden i hinanden, så den yderste drives af den nederste del af det lodrette tandhjul, der drives af rotoren, og den inderste del af den øverste del, så vil der, da den inderste del og den yderste del drejer hver sin vej, ske en ophævelse af vridningskræfterne.

I bunden laver man det samme.

Så skal der lige løses det problem, at hvis møllehatten skal kunne krøje imod vinden, så skal opstillingen med generator og gear i bunden også dreje, eller også skal der være en kobling i en af de lodrette aksler...

Så det er måske ikke så praktisk...

Leif

Det kan vel også løses på andre måder (med en differentiale?), men OK, det er også et spørgsmål om at optimere de "arealer" (det bliver jo de kraftoverførende linjer i tandhjulene til, når der kommer moment på!), som skal overføre momentet. Vinkelgearet kan med fordel have en mindre udveksling, sådan at omdrejningstallet nærmer sig en skibsmaskines. Med en total maksimal effekt på mindre end 1/10 af skrueakselen på Emma Mærsk, er vi jo inde på kendte områder, Bjarne!

Ved at placere det hele i mølletoppen, tvinges man til at bruge en hurtigløbende (let) generator. Med en lodretstående genrator i bunden af tårnet, er man jo mere frit stillet mht. generatorens vægt og omdrejningstal!

Hvis man vælger en løsning som gør at tårnet skal optage momentet fra mølletoppen, skal tårnet rigtig nok konstrueres herfor, men med spiralgående "spanter", er dette ikke noget stort problem!

  • 0
  • 0

Ved et drev med diameter på 2 meter, en tandlængde på 1 meter, 15 omdrejninger pr minut og en overførsel på 4000 hk er tandtrykket 1909 kilogram pr centimeter tandlængde.

Gøres drevet mindre øges tandtrykket, gøres drevet større mindskes tandtrykket og øges omdrejninger bliver tandtrykket mindre.

Mvh Einar Clausen

  • 0
  • 0

Ved et drev med diameter på 2 meter, en tandlængde på 1 meter, 15 omdrejninger pr minut og en overførsel på 4000 hk er tandtrykket 1909 kilogram pr centimeter tandlængde.

Gøres drevet mindre øges tandtrykket, gøres drevet større mindskes tandtrykket og øges omdrejninger bliver tandtrykket mindre.

Mvh Einar Clausen

Antallet tænder i indgreb har vel også betydning?

15 rpm er vel ikke det normale omdrejningstal for en vindmøllerotor! Er det ikke omkring de 60?

  • 0
  • 0

15 rpm er vel ikke det normale omdrejningstal for en vindmøllerotor! Er det ikke omkring de 60?

Det kommer an på diameter. Jo større diameter, jo større træk, og på et tidspunkt kan vingen ikke holde til det mere.

For 25 år siden havde en 45kW og 18m diameter ca 50 rpm, så vidt jeg husker.

En Vestas V90-3,0 MW med en diameter på 90M har et omdrejningstal på 16.1 rpm.

Leif

  • 0
  • 0

Hvilket giver en vingespidsfart på ca 275 km/t - disse maskiner er stillestående fly!

Når du nu har gang i regnestokken, hvad er så g-påvirkningen i spidsen?

Leif

  • 0
  • 0

jeg kan fortælle at det problemer med lejerne i gearkassen. ikke de forskellige tandhjul.

lejerne er smadret efter 12-16 mdr i næsten alle 3.0mw v90 naceller

der er en ny 3.0mw nacelle på vej, hvor der ikke er monteret et Hansen gear

  • 0
  • 0

Spørgsmål til Jesper:
1. Er det alle lejer, der er smadret?
2. Er det glide- og/eller rullningslejer, der er smadret?
3. Er det kun gearets eller også møllens og generatorens lejer, der er smadret?

Svar til Leif:
1. Accelerationen (cetrifugal eller centripetal) a m/s^2 i en roterende bevægelse kan beregnes af radie r m og omløbstal n r/min:
a=rn^22*pi/60 m/s^2
2. Accelerationen (cetrifugal eller centripetal) a m/s^2 i en roterende bevægelse kan beregnes af radie r m og periferihastighed v m/s:
a=v^2/r m/s^2

Leifs tidligere eks.:
En Vestas V90-3,0 MW med en diameter på 90M har et omdrejningstal på 16.1 rpm.
Radie r=45 m, omløb n=16,1 r/min giver:

a=r(n2pi/60)^2=45(16,123,14/60)^2=128 m/s^2

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Rettelse i svar til Leif:
1. Accelerationen a m/s^2 i en roterende bevægelse kan beregnes af radie r m og omløbstal n r/min:
a=r(n2*pi/60)^2 m/s^2

Undskyld, hilser Tyge

  • 0
  • 0

Det lyder lige som lejerne i min kinesiske cykel.

Forretningen gav den til mig for nul og nix for to å siden. Heldigt jeg sagde ja, ellers ville jeg have gået glip af et par ugers reparationsarbejde over de to år. -:))

  • 0
  • 0

Tak Jesper
Jeg forstår at det er store SKF lejer, der virkeligt er blevet SMADRET.
Hvis du kan, må du meget gerne svare på et par nye spørgsmål:
1. Hvorfor har man valgt rullelejer i gear, som alligevel behøver oljesystem for smøring og køling af tandindgrebene?
2. Har man ikke haft den type af tidlig højfrekvensovervågning, som nu findes for generatorlejer, for gearets lejer, eller anses det vanskeligt f. eks. pga. gearets "støj"?

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

  1. jeg ved ikke hvorfor der er valgt rullelejer. det er sket i samarbejde med Hansen gear og SKF.

  2. jeg mener der monteret accellerometre (vibrationsmålere), men hvorvidt de virker optimalt, er jeg ikke klar over. der skal vi nok have en service montør på banen. der kan være mange ting der forstyrrer målerne. bl.a. de kraftige vindstød der gør at gearet kører op og ned i omdr.. i generatoren er der jo heller ingen tandhjul, men kun lejer der skal tages højde for. det er noget nemmere at få en brugbar vibrationsmåling af den

  • 0
  • 0

  1. jeg ved ikke hvorfor der er valgt rullelejer. det er sket i samarbejde med Hansen gear og SKF.

Der må jo være en anden forklaring end dårlige konstruktører, men en vandret aksel i MW-klassen minder jo en del om skrueakselen på et skib. Bruger man rullelejer her, og holder de længere end 15 måneder?

  • 0
  • 0

Tak Jesper, jeg kan følge dine forklaringer, og vi kommer vel ikke længere i denne tråd.
Vi må ønske Vestas med underleverandører fremgang med analyser og afhjælpning af fejl.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Smadrede store skf rullelejer i 3 mw vindmøller tyder på at tandtrykket er for voldsomt, det afføder voldsom lejebelastning.

I forrige århundrede havde man den norm at tandtrykket ikke måtte overstige 65 kilogram pr. centimeter tandlængde, hvilket bliver overskredet mange gange når det drejer sig om langsomt roterende vindmøller, når man anvender de samme normer som ved dampturbinegear fås skræmmende geardimensioner når det gælder langsomt roterende vindturbiner.

En metode til at få styr på tandtrykket er at lade planeterne i et planetgear spinde omkring solhjulet, det var måske en ide at forske lidt i.

Einar

  • 0
  • 0

Der må jo være en anden forklaring end dårlige konstruktører, men en vandret aksel i MW-klassen minder jo en del om skrueakselen på et skib. Bruger man rullelejer her, og holder de længere end 15 måneder?[/quote]

Det er så vidt jeg kan se rigtig at vindmølle konstruktionen, hvad angår hovedaksel og gear minder om skrueaksel og stævnrør i et skib. Stævnrøret har glidelejer som er druknet i olie, en cirkulations pumpe søger for cirkulation og olietrykket holdes af en gravitationstank, endvidere er der en hydrostatisk pumpe, der sikrer at en oliehinde altid er til stede mellem skrueaksel og lejerne i stævnrøret ved langsom rotation.

I begyndelsen af halvferserne var der panik med stævnrørene for meget store enkeltskruede tank og containerskibe, lejerne brændte simpel hent af fordi der ikke blev ført smøreolie ind mellem lejernes berøringsflader ved lav rotation på skrueakslen, men ved at anvende hydrostatisk smøring ved lav rotation på skrueakslen blev problemet løst. Drifttiden for lejerne er uendelig

  • 0
  • 0

[quote] Der må jo være en anden forklaring end dårlige konstruktører, men en vandret aksel i MW-klassen minder jo en del om skrueakselen på et skib. Bruger man rullelejer her, og holder de længere end 15 måneder?

Det er så vidt jeg kan se rigtig at vindmølle konstruktionen, hvad angår hovedaksel og gear minder om skrueaksel og stævnrør i et skib.
[/quote]

Jeg kan se mange forskelle:

I skibet har man ikke nogen masse-begrænsning af betydning, man kan bruge det gods der skal til. I vindmøller skal det hele op og balancere på et højt tårn.

I skibet kører man med fast hastighed og fast belastning på tidsskalaer over mange hundrede rotationer. Vindmøller er udsat for vindstød.

I skibet har man en lang aksel hvor tværbelastningen kan fordeles vha. akslens stivhed. I vindmøller har man en kort aksel så hovedlejet(-erne ?) skal bære hele vingesystmet.

Men frem for alt, I vindmøllen skal man gear'e op fra lave omdrejninger til temmelig høje omdrejninger, hvilket som alle der har leget med Lego Technic eller derover, ved er den forkerte vej.

Så alt i alt, er skrueaksler nok ikke til megen hjælp for Vestas.

Poul-Henning

  • 0
  • 0

[quote][quote] Der må jo være en anden forklaring end dårlige konstruktører, men en vandret aksel i MW-klassen minder jo en del om skrueakselen på et skib. Bruger man rullelejer her, og holder de længere end 15 måneder?

Det er så vidt jeg kan se rigtig at vindmølle konstruktionen, hvad angår hovedaksel og gear minder om skrueaksel og stævnrør i et skib.
[/quote]

Jeg kan se mange forskelle:

I skibet har man ikke nogen masse-begrænsning af betydning, man kan bruge det gods der skal til. I vindmøller skal det hele op og balancere på et højt tårn.

I skibet kører man med fast hastighed og fast belastning på tidsskalaer over mange hundrede rotationer. Vindmøller er udsat for vindstød.

I skibet har man en lang aksel hvor tværbelastningen kan fordeles vha. akslens stivhed. I vindmøller har man en kort aksel så hovedlejet(-erne ?) skal bære hele vingesystmet.

Men frem for alt, I vindmøllen skal man gear'e op fra lave omdrejninger til temmelig høje omdrejninger, hvilket som alle der har leget med Lego Technic eller derover, ved er den forkerte vej.

Så alt i alt, er skrueaksler nok ikke til megen hjælp for Vestas.

Poul-Henning[/quote]

Det er selvfølgelig nemmest at antage at konstruktørerne i de store vindmølleselskaber er de mest vidende, men lad os nu se om fremtidens lejrings- og smøringssystemer ikke bevæger sig i den retning Einar Clausen beskriver!

Og så er du galt afmarcheret med to ting! "Vindmøller er udsat for vindstød." Jo jo, men her skal du blot udskifte det ene vokal med et andet! ;-) Vand i bevægelse, bølgebevægelser, er sandelig noget der giver skruen "vandstød"!

Nu er der ikke ikke gearkasser i moderne skibe (det var der i turbineskibene!), men hvis du med "Men frem for alt, I vindmøllen skal man gear'e op fra lave omdrejninger til temmelig høje omdrejninger, hvilket som alle der har leget med Lego Technic eller derover, ved er den forkerte vej." mener at der forskel på at geare op og ned, tager du helt fejl! Jeg har forklaret det for nylig i en anden diskussion (med Bjarke Mønnike); kan ikke lige finde det nu!

  • 0
  • 0

Tak John for en realistisk kommentar.

Til P-H's 5 afsnit:

Al masse, som tas af skib og maskineri, blir til betalende last.
Vindkraften ikke tyngdekraften er den hovedsagelige dimentionerende last.

I skibet kører man langtfra med fast hastighed og fast belastning. Skruen kan udsættes for vandslag 1000 gange værre end vindstød.

Akselens længde mellem lejer har ingen betydning for det største bøjningsmoment. Kun overhængets længde kommer ind i momentet, og overhænget er vel større for en skibsskrue end for en vindmølle?

Ser man efter i en elementær håndbog [Hütte IIA s 278 finder man samme virkningsgrad for op- eller nedveksling f eks. 0,9833 for 1/10 eller 10.

Så alt er til megen hjælp for Vestas.

For ca 20 år siden leverede Boeing vindkraftværk med gear som holdt, jeg skal fosøge at få tilladelse til at publicere oplysninger.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

En metode til at få styr på tandtrykket er at lade planeterne i et planetgear spinde omkring solhjulet, det var måske en ide at forske lidt i.
Einar

Det var en kommentar jeg holdt tilbage indledningsvis. Planetgearet giver jo blødere indgreb og større kraftarealer (på tænderne), men hvis man forestiller sig en planetgear med 90 graders kraftoverførsel, kan man vel ikke undgå taplejrede tandhjul med de lejerproblemer det må give?

  • 0
  • 0

Stal-Laval har lavet planetgear med planetholdere, som understøttede planeterne på begge sider, gearet blev anvendt i tre trins gear i ultra store tankskibe for overførsel 40 MW.

Ved at sætte to lige store gear af denne konstruktion sammen med en fælles planetholder og en særlig spærreanordning for ringgearene fås en uendelig variabel transmission.

Ved at regulere på ringgearenes rotation via spærreanordningen kan der vælges det ønskede forhold

Arrangementet kan også udføres af to differentialgear af den type som anvendes i biler.

Når gearene er idrift vil planeterne rotere omkring
solhjulene, som er ind og udgang og tandtrykket
vil derfor blive reduceret.

Mvh Einar

  • 0
  • 0

Hej Einar, det var ikke let at findedit indlæg i denne tråd, men hermed en kommentar med spørgsmål.

Dette er også indført i en anden tråd om mølleejere:

Af: Per Erik Larsson, November 2007

Well proven in house solution for the big windpower gear problem.

Experience.
This is a reminder that the marine experience from about 900 planetary gears in combination with the consequent development, testing and operating experience of gears for hydro power and wind turbines does exist within Siemens.

Design development.
The product is named CPG (Compact Planetary Gears). A characteristic design feature of CPG in comparison with the previous design is lower material stresses in spite of a 50% higher nominal load.
Six gear models for different applications have been subjected to instrumented full load factory tests before delivery.

Production Resources
Recently acquired Flender- Graffenstaden gear production facility is a part of Siemens.
Close cooperation between Stal-Laval and Flender Graffenstaden means that machine tools, design manuals and test experience are shared for a number of years and would enable the instant start of marketing for deliveries and future production.

Customer Contacts
An important factor is that the Swedish owned Vattenfall, a long time customer, is in need of a reliable gear solution for their large number of large off-shore based wind turbine plants.

Operating Experience.
The experience referred to regarding large wind turbine plants comes from six three stage wind power gears delivered to Boeing Engineering and Construction for the DOE´s Mod 2 program which was administrated by NASA.
They weigh 16.9 tons and have 98% efficiency. Their internal gear ring diameters were 1.7/1.25/1.0 m. Five of them with a rating of 2.5 MW at 17.5 to 1800 rpm were commissioned 1981 to 1983. The sixth one rated 3.2 MW was commissioned 1986 and remained in service until 1993 when the power station was closed down. These gears had a flawless service throughout their installed life.
These gears also have a support bearing function used to carry the weight of the low speed shaft.

Operating experience from large hydro gears.
Vattenfall has a hydro power plant at Wargön with a two stage planetary gear of similar size as the wind power gears. The internal gear ringdiameters are 1.7 and 1.2 m. It has been in service since 1988.
Eight two stage gears rated 25 MW at 52-600 rpm were commissioned during June-July 1990 at low head hydro plant in Louisiana, USA. The diameters of the internal gears are 2.06 and 1.6 m.

Marine Propulsion units.
27 steam turbine propelled LNG tankers with the previous gear design as primary gears are still in operation. The expected life time is 40 years i.e. corresponding to the ship life.

Einer må meget gerne beskrive sine erfaringer med STAL LAVAL's CPG gear.
Jeg har ikke lykkedes, at spore dig og dette forslag i vort museumsmateriale, men hade selv et tilsvarende patent på køretøj i firserne.

Mvh Tyge

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Hej Tyge, mine personlige erfaringer med STAL LAVAL's CPG gear er særdeles gode, jeg har ca. 8 års driftserfaring og har ikke været udsat for havari overhovedet, selvom belastningen var urimelig stor.

Museumsmaterialet CPG indgår i dag i uendelig variable transmissioner (IVT), som består af et planetgear og et hydraulikanlæg. Disse hybridgear er det store hit i landbruget hvor de anvendes i traktorer, men de kan kun overføre ca. ca. 200 kw fordi hydrauliktrykket sætter grænsen.

Mvh Einar

  • 0
  • 0

Tak Einar, tak for en positiv erfaring af CPG.

STAL LAVAL ingeniører fra den gode gamle tid ønsker at hjælpe vindkraftindustrien med driftsikre gear.

Vi vil gerne have personlig kontakt eller kontakt med det firma, som har udnyttet CPG.
Patent- og andre rettigheder herfra er jo forlængst udløbet, men gode danske erfaringer med CPG kan være det vi og dansk vindkraftindustri behøver lige nu.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Tak Einar, tak for en positiv erfaring af CPG.

STAL LAVAL ingeniører fra den gode gamle tid ønsker at hjælpe vindkraftindustrien med driftsikre gear.

Vi vil gerne have personlig kontakt eller kontakt med det firma, som har udnyttet CPG.
Patent- og andre rettigheder herfra er jo forlængst udløbet, men gode danske erfaringer med CPG kan være det vi og dansk vindkraftindustri behøver lige nu.

Mvh Tyge

Jeg kan ikke undgå at få en fornemmelse af vindmølleudviklingen som noget af "dinosaurproblem"! Man har i løbet af 35 år forstørret de enkelte komponenter mens effekten er hævet med en faktor 200. Den slags kan man ikke altid gøre, uden at forandre grundkonceptet!

Jeg har ikke indtrykket af at vindmøllefabrikanterne er gået dybere ind i sådan en analyse, men blot forudsat at "gearkasser er hyldevarer", lidt groft sagt! Det kan være at STAL-LAVAL på sigt kan udvikle nogle attraktive "hyldevarer" til vindmølleindustrien, men her og nu, tror jeg at man må forlade sig på hvad eksisterende leverandører kan tilbyde af forbedringer!

  • 0
  • 0

Hej John

Tidligere skrevet om CPG:
"Five of them with a rating of 2.5 MW at 17.5 to 1800 rpm were commissioned 1981 to 1983. The sixth one rated 3.2 MW was commissioned 1986 and remained in service until 1993"

Det fremgår, at STAL LAVAL allerede 1986 hade færdigt udviklede gear for 3,2 MW, som ikke havererede.

"Eksisterende leverandører kan tilbyde forbedringer!" Som antagelig først nu skal udvikles, konstrueres og testes.
Men det er jo også muligt, at det er for tung en opgave for eet parallelgear at overføre effekten 3,2 MW fra en aksel, som roterer med 17,5 r/min.
Man kan sige, at CPG deler effekten på 3 aksler med 6 indgreb.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Har du nogen ide om hvor tung og hvor stor en diameter en 40 meter lang aksel drevet af et vinkelgear i møllehatten med 1/2 omdrejning i sekundet der skal overføre 3MW til et gear nede på jorden skal have?

1 MW er som bekendt 1000kW eller 1333hk. 3 af slagsen er jo 4000Hk.

Har du også en ide om hvilke vridende kræfter, tårnet skal modvirke for at din ide er en mølleforbedring.

Meget interessant debat. Kunne man ikke tænke sig en hydraulisk løsning med slanger til fundamentet hvor kræfterne bedre kan tæmmes.

  • 0
  • 0

Om Verdens første kommercielle atomreaktor Calder Hall oplyser Wikipedia følgende:

Calder Hall was the world's first commercial nuclear power station. The design was codenamed PIPPA (Pressurised Pile Producing Power and Plutonium) by the UKAEA to denote the plant's dual commercial and military role. Construction started in 1953.[6] First connection to the grid was on 27 August 1956, and the plant was officially opened by Queen Elizabeth II on 17 October 1956.[7] When the station closed on 31 March 2003, the first reactor had been in use for nearly 47 years.[8

Teknologihistorien rummer ikke mange eksempler på, at en prototype kunne fungere effektivt på kommercielle vilkår i 47 år.

Hvad får dog folk til at ofre masser af penge på en energiform, der er teknisk umoden, dyr og yder som vinden blæser?

  • 0
  • 0