Der Lagerring für Windkraftanlagen ist ein Kernbauteil in einer Windkraftanlage, das die rotierende Bewegung stützt. Er besteht aus einer Innenring, einer Außenring, Wälzkörpern, einem Korb, einer Dichtungseinrichtung und einer Schmieranlage. Er überträgt Lasten durch das Wälzkontakt zwischen den Wälzkörpern in der Innenring und der Außenring, um eine Rotationsbewegung mit geringem Reibung zu realisieren. Er wird hauptsächlich für die beiden Funktionen des Yaw-Lagers und des Pitch-Lagers genutzt, um den stabilen Betrieb der Windkraftanlage zu gewährleisten.

Die Materialauswahl beeinflusst direkt die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Lagers. Der hochfeste Legierstahl 42CrMo hat nach der Wärmebehandlung eine Grundkörperhärte von 270-320HB und eine hohe Kerndämpfung, was ihn geeignet macht für das Yaw-Lager. Ein Carburierstahl wie 20Cr2Ni4A hat nach der Oberflächencarburierung und -härtung eine Härte von 58-62HRC, während der Kern eine Härte von 35-45HRC behält. Er wird für das Pitch-Lager eingesetzt, um Stöße und Verschleiß zu widerstehen. Ein rostfreier Stahl wie G95Cr18 wird in hochkorrosiven Küstenumgebungen eingesetzt.

Die Arbeitsumgebung einer Windkraftanlage ist komplex. Der Lagerring für Windkraftanlagen muss eine hohe Belastbarkeit und Langlebigkeit aufweisen. Obwohl der Nenn-Druck nicht direkt angegeben ist, kann seine Belastbarkeit anhand der Parameter des Grundsatzdynamischen Radlastwerts (Cr), des Grundsatzdynamischen Axialbelastungswerts (der Ca-Wert des Yaw-Lagers beträgt normalerweise ≥2000kN) und der Grenzlast (mit einem Sicherheitsfaktor von 1,5 unter extremen Windbedingungen) gemessen werden. Für tiefe Temperaturen (z.B. unter -20℃) muss das Material einen Tieftemperatur-Schlagversuch bestehen (Schlagarbeit ≥27J), um die Druckstabilität bei extrem tiefen Temperaturen zu gewährleisten.

Die Abmessungen des Lagerrings für Windkraftanlagen sind direkt proportional zur Leistung der Anlage.
Kleine Anlagen (≤2MW): Außenumfang 1,5-3m, Breite 100-200mm;
Mittlere Anlagen (3-6MW): Außenumfang 3-6m, Breite 200-400mm;
Große Anlagen (≥8MW): Der Außenumfang kann bis zu 8-12m betragen, und die Breite ≥500mm. Es ist erforderlich, sie in Teilen zu schmieden und anschließend zu montieren.

Die Dichtigkeit beeinflusst direkt die Lebensdauer des Lagers und den Wartungszyklus. Die gängigen Arten von Dichtflächen sind kontaktbetont (Doppellippen-Kautschukdichtung, PTFE-Beschichtungdichtung); kontaktlos (Labyrinthsdichtung, Magnetdichtung).

Der Lagerring für Windkraftanlagen realisiert eine hohe Zuverlässigkeit unter extremen Umgebungen durch hochfeste Materialien, einen präzisen Konstruktionsentwurf und mehrschichtige Dichtungstechniken. Seine Abmessungen werden mit der Vergrößerung der Windkraftanlage stetig erweitert. Die Belastbarkeit muss streng an die IEC-Normen und das dynamische Windlastspektrum angepasst werden. Er ist das Kerngarant für die Erreichung einer Lebensdauer von über 20 Jahren für eine Windkraftanlage.