Wał główny turbiny wiatrowej jest głównym elementem konstrukcyjnym układu napędowego turbiny wiatrowej, umieszczonym pomiędzy piastą wirnika a skrzynią biegów lub układem generatora. Odpowiada za przenoszenie niezwykle wysokiego i zmiennego momentu obrotowego generowanego przez napór wiatru na łopaty, jednocześnie przenosząc obciążenia zginające wynikające z ciężaru wirnika i sił aerodynamicznych.
W przeciwieństwie do ogólnych wałów transmisyjnych stosowanych w układach pomocniczych, wał główny działa jako krytyczny interfejs energetyczny-nośny zarówno w lądowych, jak i morskich turbinach wiatrowych. Jej awaria może bezpośrednio wpłynąć na pracę całej turbiny, powodując, że integralność materiału i jakość kucia są niezbędne na każdym etapie produkcji.
W firmie Zhangjiagang Xinjie Forging Co., Ltd. produkujemy kute wały główne turbin wiatrowych specjalnie do-systemów energetyki wiatrowej pod dużym obciążeniem, gdzie odporność zmęczeniowa, jednolitość konstrukcji i-długoterminowa stabilność są kluczowymi wymaganiami inżynieryjnymi.
Inżynierska rola wału głównego turbiny wiatrowej
W układzie napędowym elektrowni wiatrowej wał główny nie jest tylko częścią obrotową-, ale konstrukcją przenoszącą obciążenie.
Musi jednocześnie obsługiwać:
- Przenoszenie wysokiego momentu obrotowego z łopatek wirnika
- Ciągłe naprężenie zginające od ciężaru wirnika
- Zmienny wpływ obciążenia wiatrem
- Kompensacja niewspółosiowości pomiędzy piastą a skrzynią biegów
Ta kombinacja warunków naprężenia powoduje złożone zachowanie zmęczeniowe, dlatego w tym zastosowaniu szeroko stosuje się kutą stal stopową z kontrolowanym przepływem ziaren.
Możliwość produkcji kutego głównego wału turbiny wiatrowej
W firmie Zhangjiagang Xinjie Forging Co., Ltd. produkcja wałów głównych opiera się na kuciu-otwartym ze ścisłą kontrolą odkształceń, aby zapewnić ciągły przepływ metalu wzdłuż osi wału.
Kluczowe etapy produkcji obejmują:
Wybór surowca przetestowany ultradźwiękowo
- Wieloetapowe-odkształcanie poprzez nagrzewanie i kucie
- Kontrolowane chłodzenie i obróbka cieplna (Q&T)
- Obróbka zgrubna w celu stabilizacji konstrukcji
- Precyzyjna obróbka w celu wyrównania i dopasowania
- Ostateczna korekta prostoliniowości i kontrola
W przypadku dużych wałów wirnikowych ważniejsze niż wygląd zewnętrzny jest zachowanie wewnętrznej ciągłości struktury ziaren. Ma to bezpośredni wpływ na trwałość zmęczeniową pod milionami cyklicznych obciążeń.
Dane techniczne
|
Typ produktu |
Wał główny turbiny wiatrowej |
|
Projekt konstrukcyjny |
Pełne / stopniowane / kołnierzowe |
|
Zakres średnic |
300 – 2200 mm |
|
Zakres długości |
Do 12 000 mm |
|
Maksymalna waga |
Do 35 ton |
|
Stopnie materiałów |
34CrNiMo6, 42CrMo, 40CrNiMo, 4140, 4340 |
|
Obróbka cieplna |
Hartowanie i odpuszczanie |
|
Poziom obróbki |
Obróbka zgrubna + wykańczająca |
|
Testowanie |
UT / MT / Twardość / Wymiarowe |
|
Aplikacja |
Układ napędowy wirnika turbiny wiatrowej |
Dobór materiału do warunków obciążenia wirnika
Ponieważ wał główny jest narażony na zmienny moment obrotowy i obciążenia zginające, dobór materiału skupia się na wytrzymałości zmęczeniowej i odporności na pękanie, a nie tylko na wytrzymałości statycznej.
Typowe używane materiały obejmują:
- 34CrNiMo6
- 42CrMo
- 40CrNiMo
- AISI 4140
- AISI 4340
Materiały te wybierane są dla:
- Wysoka wytrzymałość zmęczeniowa pod obciążeniem cyklicznym
- Stabilna wytrzymałość w różnych temperaturach
- Odporność na propagację pęknięć
- Długa żywotność w środowisku morskim
Dostawy i przetwarzanie materiałów są kontrolowane zgodnie ze specyfikacjami EN, ASTM, DIN i ISO-.
Zastosowanie w systemach energetyki wiatrowej
Wielkoskalowe-lądowe turbiny wiatrowe
Morskie farmy wiatrowe
Systemy turbin z napędem bezpośrednim-
Turbiny wiatrowe napędzane-skrzynią biegów
Wytrzymałe-instalacje wykorzystujące energię odnawialną
W zastosowaniach morskich wał jest również narażony na większe naprężenia korozyjne i wilgoć, co wymaga bardziej rygorystycznych strategii kontroli materiałów i powierzchni.
Producent niestandardowego wału głównego turbiny wiatrowej
Jeśli pozyskujesz producenta wałów głównych turbin wiatrowych do układów napędowych wirników, Zhangjiagang Xinjie Forging Co., Ltd. zapewnia dostosowane rozwiązania w zakresie kucia w oparciu o rysunki techniczne, warunki obciążenia i specyfikacje projektu.
Wspieramy produkcję OEM, wały zamienne i projekty kucia układów napędowych do energii wiatrowej na dużą skalę- dla klientów na całym świecie korzystających z energii odnawialnej.
