14 碟形彈簧運(yùn)用
在,_ SMW 、ZMW 、3MW 、SMW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中大量使用碟形彈簧,我們的產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)給北京華銳風(fēng)電科支有限公司批量提供碟形彈簧、許繼集團(tuán)風(fēng)電科技公司樣機(jī)提供碟形彈簧、沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)風(fēng)電有限公司技術(shù)交琉。
近年來(lái)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度超乎尋常。由千迅速擴(kuò)張給風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)需求,同時(shí)也點(diǎn)燃了企業(yè)投身風(fēng)電設(shè)備制造的強(qiáng)烈欲望和堅(jiān)定信心。我國(guó)風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)從2004 年只有六家快速發(fā)展到2008 年的ro 家左右,其中包括國(guó)有控股企業(yè)27 家、民營(yíng)企業(yè)23 家,以及近20家中外合資或者外方獨(dú)資企業(yè)。來(lái)自權(quán)威機(jī)構(gòu)的汝據(jù)顯示,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量已連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)翻番。截至2008 年底,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)累計(jì)約12 , 5 . 3 萬(wàn)千瓦,提前兩年丸現(xiàn)可再生能源“十一五”規(guī)劃中2010 年風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量1000 萬(wàn)千瓦的目標(biāo),同時(shí)超過(guò)印度,成為全球第四大風(fēng)包市場(chǎng)。但無(wú)序擴(kuò)張導(dǎo)致的產(chǎn)能過(guò)剩,使我國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)正面臨一場(chǎng)嚴(yán)酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
中國(guó)風(fēng)電行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期,從技術(shù)層面來(lái)看,風(fēng)電機(jī)組的主要技術(shù)大多來(lái)自國(guó)外:引進(jìn)國(guó)外的設(shè)十圖紙和技術(shù),或者是與國(guó)外設(shè)計(jì)技術(shù)公司聯(lián)合設(shè)計(jì),在國(guó)外進(jìn)行制造和生產(chǎn),購(gòu)買(mǎi)成熟的風(fēng)電技術(shù),在國(guó)內(nèi)進(jìn)行午可生產(chǎn);與國(guó)外公司合資,引進(jìn)國(guó)外的成熟技術(shù)在國(guó)內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。
碟形彈簧作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中標(biāo)準(zhǔn)的配件,所起的作用是非常重要的。但現(xiàn)在從奧地利Wintec 設(shè)計(jì)圖紙來(lái)看,寸碟形彈簧的設(shè)計(jì)沒(méi)有做出具體的要求,而由千其本身的特性:材質(zhì)、組合方式、行程、涂層處理、導(dǎo)向套等都對(duì)集形彈簧疲勞壽命起到了決定的作用。風(fēng)電行業(yè)現(xiàn)在是初期階段,都處在試運(yùn)行階段,需要經(jīng)過(guò)幾十年才能使技術(shù)泊產(chǎn)品更成熟。碟形彈簧在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中疲勞壽命要保證在15 一20 年。綜合各種因素,國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組質(zhì)琶是需要時(shí)間來(lái)驗(yàn)證與改進(jìn)的。
現(xiàn)在將我們對(duì)碟形彈簧在風(fēng)電行業(yè)的使用認(rèn)知列如下.
二齒輪箱
增速齒輪箱采用組合式一級(jí)行星/二級(jí)平行軸圓柱齒輪結(jié)構(gòu)。進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后具有低噪聲、高效率、硬齒面及高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。齒輪箱的兩側(cè)通過(guò)一種減振碟形彈簧與機(jī)座連接,大大減緩傳動(dòng)裝置的振動(dòng)及噪聲。由前支承及增速箱兩側(cè)支承組成的三點(diǎn)支承,負(fù)擔(dān)了傳動(dòng)裝置的整個(gè)支承作用。齒輪箱采用強(qiáng)制式潤(rùn)滑方式,保證了軸承及齒輪嚙合的正常工作。
2 偏航系統(tǒng)
偏航系統(tǒng)是處千塔架與機(jī)艙之間的球型四點(diǎn)接觸回轉(zhuǎn)支承上。電動(dòng)機(jī)是一種帶碟形彈簧制動(dòng)器的并與電動(dòng)機(jī)制成一體。減速器為立式四級(jí)高效齒輪減速器,端部小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的外齒圈嚙合,通過(guò)兩臺(tái)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)偏航對(duì)風(fēng)。一臺(tái)風(fēng)機(jī)共用240 片碟形彈簧
3 .高速軸剎車(chē)裝置
除了氣動(dòng)剎車(chē)(變槳距系統(tǒng)〕 以外,本機(jī)組還裝有一套彈簧加壓,液壓松閘的盤(pán)式制動(dòng)器作為停機(jī)制動(dòng)。該盤(pán)式制動(dòng)器的連續(xù)動(dòng)作是通過(guò)傳感器監(jiān)控的。國(guó)內(nèi)現(xiàn)用的制動(dòng)器供應(yīng)商主要為西班牙Ante 。和德國(guó)Sevenborg ,均使用服用EA 的碟形彈簧。
4 機(jī)艙底盤(pán)
傳動(dòng)系統(tǒng)同所有部件一起安裝在機(jī)艙罩內(nèi)的機(jī)艙底盤(pán)上。由千采用了有限元分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),所以使復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)在最小重量的前提下獲得很高的堅(jiān)固性。在傳動(dòng)部件和機(jī)艙底盤(pán)之間使用了先進(jìn)技術(shù)制作的高質(zhì)量的減振元件(齒輪箱、發(fā)電機(jī)和機(jī)艙罩與機(jī)艙底盤(pán)之間的減震器),使噪音降低到了最低程度。
碟形彈簧雖然是標(biāo)準(zhǔn)配件,所起作用非常重要,本身技術(shù)含量也非常高,如果選用和設(shè)計(jì)不當(dāng),會(huì)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的使用及維修造成很大的影響。比如:材質(zhì)、涂層方式、導(dǎo)向套。
1 .材質(zhì),現(xiàn)在據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的了解,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多用在地域開(kāi)闊、平坦、植被低矮,建筑物及樹(shù)木稀少,氣流的摩擦阻力小的地方。內(nèi)蒙古就是個(gè)典型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組集中的地方。但由千常年在高空西風(fēng)控制之下,年平均氣溫很低,受河套氣旋的影響,該地區(qū)降水集中在夏季,雖少但變化率大。所以對(duì)碟形彈簧材質(zhì)、涂層都有的嚴(yán)格的要求。
現(xiàn)在在風(fēng)電行業(yè)中碟簧是在風(fēng)機(jī)內(nèi)部,我們所提供的材質(zhì)是50CrV4 ,該材質(zhì)耐溫在一20 到150 " C ,短暫的時(shí)候可以耐到更低的溫度。風(fēng)電場(chǎng)冬夭氣溫很低,可能有時(shí)會(huì)短時(shí)低千一20 ' C 。如果采用可以耐到一60 或一1 50 ' C 甚至更低的溫度的材質(zhì),成本要增加幾倍或幾十倍,所以從實(shí)際情況出發(fā),目前采用的50Cry4 材質(zhì),是最符合實(shí)際情況的原材料。
2 .由千氣候等原因,為了能使碟形彈簧達(dá)到最佳的疲勞壽命,從而節(jié)約維修成本,故我們提供的碟形彈簧表面處理為GEoMET ,此涂層方式代替了國(guó)外以前使用的達(dá)克羅,現(xiàn)將兩種涂層做一簡(jiǎn)單介紹:
達(dá)克羅:一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。歐盟2000 / 53 / EG規(guī)定從2 003 年7 月1 日起,在每輛汽車(chē)包括重要部件上的防腐涂層中六價(jià)鉻的含量不得超過(guò)2克。達(dá)克羅中含有對(duì)環(huán)境和人體有害的鉻離子,尤其是六價(jià)鉻離子具有致癌作用;達(dá)克羅的燒結(jié)溫度較高、時(shí)間較長(zhǎng),能耗大;達(dá)克羅的表面硬度不高、耐磨性不好,而且達(dá)克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接,因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生接觸性腐蝕,影響制品表面質(zhì)量及防腐性能;達(dá)克羅涂層的表面顏色單一,只有銀白色和銀灰色,不適合汽車(chē)發(fā)展個(gè)性化的需要。不過(guò),可以通過(guò)后處理或復(fù)合涂層獲得不同的顏色,以提高載重汽車(chē)零部件的裝飾性和匹配性;達(dá)克羅涂層的導(dǎo)電性能不是太好,因此不宜用千導(dǎo)電連接的零件,如電器的接地螺栓等。
GEOMET :焦美特涂料即非電解水性無(wú)鉻鋅鋁涂料,不使用有機(jī)溶劑,不含有毒的金屬(如鎳、鉛、鋇和錄〕 以及六價(jià)鉻或三價(jià)鉻,符合美國(guó)環(huán)保署(EPA )、美國(guó)職業(yè)安全和健康行政部門(mén)(OSHA )的相應(yīng)規(guī)范和世界各大汽車(chē)制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)要求。其特點(diǎn)為:涂層薄無(wú)鉻鋅鋁涂層的厚度通常為8 一10 扒爪;無(wú)氫脆涂覆過(guò)程不采用酸洗,避免了氫脆的產(chǎn)生;杭雙金屬腐蝕大多數(shù)鋅層與鋁或鋼緊密配合時(shí)會(huì)產(chǎn)生典型的雙金屬微電池腐蝕,而無(wú)鉻鋅鋁涂層中的鋁鱗片能夠消除上述現(xiàn)象的發(fā)生;耐有機(jī)溶劑作為一種無(wú)機(jī)涂層,能夠耐受有機(jī)溶劑;耐熱性涂層即使經(jīng)3 小時(shí)300 ' C 高溫?zé)崽幚砗?,也能保持?yōu)異耐蝕性;導(dǎo)電性涂層中疊合在一起的金屬鋅、鋁薄片允許電流通過(guò)并傳導(dǎo)到基體;耐蝕性對(duì)千螺紋零件來(lái)說(shuō),8 、10P 。的無(wú)鉻鋅鋁涂層可以耐7201 、鹽霧試驗(yàn)不出現(xiàn)紅銹;而對(duì)千非螺紋緊固件則可以達(dá)1 OO0h 。單純的無(wú)鉻鋅鋁涂層的耐鹽霧腐蝕性能稍遜千鋅鉻涂層,但在模擬真實(shí)自然環(huán)境的循環(huán)腐蝕試驗(yàn)中的表現(xiàn)與鋅鉻涂層相當(dāng),耐水性在40 ' C 士2 " C 的水溫下可達(dá)360 小時(shí)。
3 .導(dǎo)向套也是決定碟形彈簧是否能正常使用和達(dá)到最佳疲勞壽命的主要配件。據(jù)現(xiàn)在圖紙的介紹,有很多地方不符合碟形彈簧的導(dǎo)向套要求,我們也會(huì)從碟形彈簧的角度來(lái)提出建議,供客戶參考,避免出現(xiàn)問(wèn)題,從而減少客戶損失,節(jié)約后期維修成本。如有關(guān)千導(dǎo)向套公差、熱處理、硬度值的咨詢請(qǐng)與我們聯(lián)系。