Vzhľadom na to, že globálny tlak na obnoviteľnú energiu sa zrýchľuje, dopyt po spoľahlivých a odolných komponentoch vo veterných energetických systémoch nebol nikdy vyšší. Spoločnosť Belon Gear s hrdosťou oznamuje úspešný vývoj a dodávku vysokopevnostných ozubených kolies na mieru pre prevodovkové systémy veterných turbín, čím podporuje sektor čistej energie s presnosťou a inžinierstvom svetovej triedy.

Riešenia pre návrh prevodov veterných turbín

Výkon a životnosť veterných turbín úzko súvisia s kvalitou konštrukcie ich prevodov. Ozubené kolesá sú základnými komponentmi hnacieho ústrojenstva, ktoré umožňujú premenu nízkorýchlostného pohybu rotora na vysokorýchlostnú rotáciu potrebnú na výrobu elektriny. V systémoch veterných turbín sa bežne používajú štyri hlavné typy prevodov: planétové prevody, špirálové prevody, kužeľové prevody a čelné prevody, pričom každý z nich je zvolený pre špecifické funkcie v rámci turbíny.

Čelné ozubené kolesáVďaka svojim rovným profilom zubov sú jednoduchou a cenovo dostupnou možnosťou. Hoci majú jednoduchý dizajn, majú tendenciu generovať značný hluk a sú menej vhodné pre aplikácie s vysokou rýchlosťou a vysokým zaťažením.

Špirálové ozubené kolesáponúkajú vylepšenú alternatívu vďaka zabudovaným šikmým zubom, ktoré umožňujú plynulejší záber, vyššie rýchlostné možnosti a znížený prevádzkový hluk. V dôsledku toho sa široko používajú v prevodovkách veterných turbín, kde je požadovaný tichší a efektívnejší výkon.

Kužeľové ozubené kolesású skonštruované tak, aby prenášali pohyb medzi hriadeľmi umiestnenými pod uhlom, často 90 stupňov. Zohrávajú kľúčovú úlohu v pomocných systémoch veterných turbín, ako sú mechanizmy na natáčanie a stáčanie, ktoré upravujú orientáciu a smer lopatiek.

Planétový prevodSystémy pozostávajú z centrálneho centrálneho kolesa obklopeného viacerými planétovými kolesami, ktoré sa okolo neho otáčajú. Tieto kompaktné konfigurácie s vysokou krútiacou silou sa zvyčajne používajú v hlavnej prevodovke veľkých veterných turbín kvôli ich schopnosti zvládať vysoké zaťaženie a zároveň zachovať stabilitu a účinnosť.

Pri navrhovaní prevodov pre veterné turbíny musia inžinieri zvážiť niekoľko kritických faktorov: nosnosť, mechanickú účinnosť, konštrukčnú pevnosť a akustický výkon. Prevodovka musí odolávať konštantnému namáhaniu a krútiacemu momentu z premenlivých veterných podmienok a zároveň efektívne prenášať výkon do generátora. Zároveň by mala byť skonštruovaná tak, aby podporovala dlhodobú prevádzku, často 20 rokov alebo viac, bez nadmerného opotrebenia alebo zníženia výkonu.

Výroba prevodovky pre aerodynamické rúry

Okrem samotných ozubených kolies sú základnými súčasťami zostavy prevodovky aj hriadeľový systém, ložiská, mazanie a tepelný manažment. Hlavný hriadeľ spája rotor s prevodovkou, zatiaľ čo vysokovýkonné ložiská znižujú trenie a udržiavajú zarovnanie pri zaťažení. Účinné mazanie je potrebné na minimalizáciu opotrebovania zubov ozubeného kolesa a zabránenie prehriatiu. Integrované chladiace systémy zabezpečujú tepelnú stabilitu odvádzaním tepla generovaného počas prevádzky pri vysokom zaťažení.

Prevodovky veterných turbín sú kľúčové pre premenu nízkorýchlostnej veternej energie na vysokorýchlostnú rotačnú energiu potrebnú pre generátor. Tieto prevodové systémy, ktoré pracujú pri extrémnom zaťažení, kolísavých veterných podmienkach a rôznych teplotách, vyžadujú výnimočnú odolnosť, vysoký krútiaci moment a bezchybný záber ozubených kolies. Spoločnosť Belon Gear si vybral významný výrobca zariadení na obnoviteľnú energiu na výrobu série špirálových a planétových ozubených kolies s veľkým priemerom, ktoré sú skonštruované pre dlhú životnosť a znížené požiadavky na údržbu.

Aby sme splnili technické výzvy tohto projektu, náš inžiniersky tím úzko spolupracoval s klientom na optimalizácii výberu materiálu ozubených kolies, geometrie zubov a procesov povrchovej úpravy. Ozubené kolesá boli vyrobené z materiálov 42CrMo4 a 18CrNiMo7 6, známych svojou vynikajúcou odolnosťou proti únave a kaliteľnosťou. Na zabezpečenie tvrdosti povrchu zubov nad HRC 58 a zároveň na zachovanie húževnatosti jadra, ktorá je nevyhnutná na absorbovanie rázových zaťažení, boli použité pokročilé procesy cementácie a brúsenia.

Presnosť je pri prevodovkách veterných turbín prvoradá. Spoločnosť Belon Gear uplatňuje prísnu kontrolu kvality pomocou najmodernejších kontrolných zariadení vrátaneKlingelnbergov výstrojmeracie centrá, súradnicové měřiace stroje (SMM) a magnetické časticové testovanie. Každé ozubené koleso bolo dôkladne testované na odchýlku profilu, chybu stúpania a povrchovú úpravu, čím sa dosiahla presnosť ozubených kolies až po normu DIN 6, čo je rozhodujúce pre minimalizáciu hluku a opotrebenia pri vysokorýchlostných operáciách.

Nášmu tímu sa navyše podarilo skrátiť dodaciu lehotu optimalizáciou pracovného postupu a integráciou našich vlastných zariadení na rezanie ozubených kolies, tepelné spracovanie a konečné brúsenie. Celý projekt, od technickej kontroly až po konečné dodanie, bol dokončený za púhych 45 dní, čo dokazuje náš záväzok k rýchlej, flexibilnej a spoľahlivej výrobe ozubených kolies.

Dodanie týchto prevodov predstavuje ďalší míľnik v prebiehajúcej podpore spoločnosti Belon Gear sektoru zelenej energie. Je nám cťou prispieť ku globálnemu prechodu na udržateľnú energiu poskytovaním kľúčových komponentov pohonného ústrojenstva, ktoré spĺňajú najvyššie štandardy spoľahlivosti a výkonu.

S rastúcimi investíciami do infraštruktúry veternej energie na celom svete spoločnosť Belon Gear naďalej rozširuje svoje možnosti v oblasti výroby veľkých modulových ozubených kolies, presného obrábania a materiálovej vedy. Naše riešenia teraz slúžia projektom veterných turbín v Európe, Južnej Amerike a juhovýchodnej Ázii a prinášajú hodnotu prostredníctvom kvality a technickej excelentnosti.

V spoločnosti Belon Gear poháňame budúcnosť obnoviteľnej energie, prevodový stupeň po prevodovom stupni.