Rèn hộp số tuabin gió Nhà sản xuất

Hộp số tuabin gió là một trong những môi trường chịu áp lực cao nhất trong lĩnh vực năng lượng tái tạo. Các bộ phận được rèn được ưa chuộng hơn các bộ phận đúc vì chúng có khả năng chống mỏi vượt trội, độ bền va đập và cấu trúc hạt đồng nhất có thể chịu được mô-men xoắn cực đại và tải theo chu kỳ thường thấy trong các tuabin 1MW–15MW hiện đại.

1. Các bộ phận rèn chính trong hộp số

Hầu hết các bộ phận quay và bộ phận chịu tải nặng trong hộp số tuabin gió đều được rèn:

• Bánh răng trống: Đĩa lớn được sử dụng cho Bánh răng hành tinh, Bánh răng mặt trời và Bánh răng vành. Chúng đòi hỏi độ cứng bề mặt cao và độ dẻo dai của lõi.

• Trục chính & Trục đầu vào/đầu ra: Chúng truyền mô-men xoắn lớn từ rôto đến các giai đoạn tốc độ cao của hộp số.

• Vòng cán liền: Được sử dụng cho các bánh răng vòng ngoài và vòng bi.

• Khớp nối & Mặt bích: Các đầu nối chịu lực cao liên kết các bộ phận của hệ thống truyền động.

2. Vật liệu & Hóa học thông thường

Để tồn tại được 20 năm ở môi trường xa bờ hoặc xa xôi, vật liệu phải là thép hợp kim có độ tinh khiết cao.

3. Quy trình sản xuất (Chuỗi chất lượng)

Việc sản xuất rèn hộp số tuabin gió tuân theo một trình tự nghiêm ngặt:

1. Luyện phôi: Sử dụng EF (Lò hồ quang điện) LF (Tinh luyện) VD (Khử khí chân không) để đảm bảo thép siêu sạch với hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho thấp.

2. Thực hiện rèn:

   • Rèn khuôn mở cho trục lớn.

   • Rèn khuôn kín cho các bánh răng và khớp nối có độ chính xác cao.

   • Cán vòng cho các bộ phận hình tròn có độ bền cao.

3. Xử lý nhiệt: Các bước quan trọng như Chuẩn hóa, Làm nguội và Ủ để tinh chỉnh cấu trúc hạt. Các bánh răng thường trải qua quá trình Carburizing (Làm cứng vỏ) để đạt được bề mặt cứng trong khi vẫn duy trì lõi dẻo.

4. Gia công chính xác: Tiện thô và mài hoàn thiện bằng CNC để đáp ứng dung sai chặt chẽ đến $\pm 0,001 $ inch.

4. Tiêu chuẩn chất lượng và kiểm tra (NDT)

Hộp số gió nổi tiếng là "điểm yếu" trong tuổi thọ của tuabin, vì vậy việc kiểm tra rất nghiêm ngặt:

• Kiểm tra siêu âm (UT): Bắt buộc để phát hiện các khoảng trống bên trong hoặc các tạp chất phi kim loại ở trung tâm của vật rèn dày.

• Kiểm tra hạt từ tính (MT): Được sử dụng sau khi gia công để tìm các vết nứt vi mô trên bề mặt.

• Xác minh dòng chảy hạt: Đảm bảo "đường dòng" của kim loại tuân theo hình dạng của bộ phận để tối đa hóa độ bền.

• Tuân thủ: Phải đáp ứng các tiêu chuẩn như ISO 61400-4 (Yêu cầu thiết kế đối với hộp số tuabin gió) và AGMA 6006.

Câu hỏi thường gặp: Rèn hộp số gió

Hỏi: Tại sao không sử dụng phương pháp đúc cho các bánh răng này?

• Trả lời: Vật đúc thường có các lỗ nhỏ hoặc khuyết tật "co ngót". Trong tuabin gió, một khuyết tật duy nhất có thể hoạt động như một bộ phận tăng ứng suất, dẫn đến răng bánh răng bị gãy khi có gió giật lớn. Việc rèn về cơ bản là "không có khoảng trống".

Hỏi: Mối đe dọa lớn nhất đối với những bộ phận giả mạo này là gì?

• A: Vết nứt vi mô và vết nứt trắng (WEC). Đây là những vấn đề mỏi trên bề mặt do sự kết hợp giữa tải trọng dao động và tương tác hóa học với chất bôi trơn.

Hỏi: Mất bao lâu để sản xuất trục hộp số tùy chỉnh?

• Trả lời: Do yêu cầu về độ tinh khiết của vật liệu và chu trình xử lý nhiệt, thời gian thực hiện thường dao động từ 20 đến 52 tuần, mặc dù các nhà sản xuất "theo dõi nhanh" chuyên biệt có thể giảm thời gian này xuống còn khoảng 10 tuần.