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機(jī)床精度制約風(fēng)電設(shè)備發(fā)展

關(guān)鍵詞 機(jī)床 , 風(fēng)電|2009-02-01 00:00:00|來(lái)源 中國(guó)超硬材料網(wǎng)
摘要 風(fēng)力發(fā)電站裝備主要包括以下幾部分:變速箱(升速箱)、發(fā)電機(jī)組、葉片、塔基和變電站等。目前,風(fēng)力發(fā)電逐漸向大功率機(jī)組發(fā)展,要求高可靠性、壽命周期長(zhǎng),因此零部件的精度、功能要求很高。隨...

  風(fēng)力發(fā)電站裝備主要包括以下幾部分:變速箱(升速箱)、發(fā)電機(jī)組、葉片、塔基和變電站等。目前,風(fēng)力發(fā)電逐漸向大功率機(jī)組發(fā)展,要求高可靠性、壽命周期長(zhǎng),因此零部件的精度、功能要求很高。
  隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)電機(jī)組的原理和結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化,未來(lái)的風(fēng)電機(jī)組在向結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、體積減小的方向發(fā)展。目前,我國(guó)正在開發(fā)無(wú)齒輪箱風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。如哈爾濱發(fā)電設(shè)備集團(tuán)的發(fā)電設(shè)備工程研究中心開發(fā)了無(wú)齒輪箱變速變槳永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,正在研制“變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”和“直驅(qū)型變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”等,可代替帶齒輪箱傳動(dòng)的異步發(fā)電機(jī)組,具有制造成本低、運(yùn)行可靠、維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
  目前,生產(chǎn)最多的是有齒輪箱風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,完成其各種部件的制造需要不同機(jī)床設(shè)備進(jìn)行加工。
  風(fēng)機(jī)的變速箱主要由箱體、行星輪系和變速機(jī)構(gòu)等組成。風(fēng)機(jī)變速箱體屬于大型箱體,根據(jù)發(fā)電量的不同,直徑約2~3m,大部分為分體結(jié)構(gòu)。加工需要鏜桿直徑約160250mm的數(shù)控落地銑鏜床和大型臥式加工中心、龍門加工中心等,加工精度要求較高,目前主要使用的是進(jìn)口設(shè)備。
  變速箱內(nèi)的齒輪加工量很大,需要對(duì)大型內(nèi)齒圈、圓柱直齒輪和斜齒輪等進(jìn)行成批生產(chǎn)。主要加工設(shè)備為大型數(shù)控立式滾齒機(jī)、數(shù)控插齒機(jī)、數(shù)控磨齒機(jī)等。這些齒輪加工機(jī)床中,大規(guī)格數(shù)控齒輪機(jī)床普遍要求具有高效、重載、重切、剛性好的特點(diǎn),主要依靠進(jìn)口,中小型采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。其中大規(guī)格、大模數(shù)齒輪和齒圈采用數(shù)控成型銑齒機(jī)和數(shù)控成型磨齒機(jī),數(shù)控成型銑齒機(jī)要求大切深、大進(jìn)給、滾速高。數(shù)控成型磨齒機(jī)要求精度達(dá)到5級(jí)以上,自動(dòng)化程度高、自動(dòng)調(diào)心、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)修形、穩(wěn)定性高。目前,國(guó)內(nèi)制造風(fēng)電用變速箱的企業(yè)主要有南京高精齒輪有限公司。該廠生產(chǎn)任務(wù)非常忙,長(zhǎng)期三班倒,還是不能完全滿足市場(chǎng)需求,因此要求加工設(shè)備穩(wěn)定、可靠,目前該廠使用的齒輪加工機(jī)床基本上是進(jìn)口設(shè)備。
  風(fēng)電用發(fā)電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)與火電等其他發(fā)電機(jī)基本一樣。風(fēng)電大都使用千瓦級(jí)發(fā)電機(jī),比較火電使用的萬(wàn)千瓦級(jí)發(fā)電機(jī),屬于不同級(jí)別的機(jī)組。從制造角度上看沒有太大難度,能制造火電發(fā)電機(jī)組的企業(yè),一般都能滿足制造風(fēng)電發(fā)電機(jī)組的要求。但是,風(fēng)電發(fā)電機(jī)要求使用壽命達(dá)到20年以上,對(duì)其穩(wěn)定性和可靠性要求更高。
  風(fēng)機(jī)的葉片大多采用環(huán)氧玻璃纖維或碳纖維等復(fù)合材料制作。葉片設(shè)計(jì)主要采用全三維氣動(dòng)仿真和結(jié)構(gòu)有限元仿真,使用真空灌注工藝進(jìn)行葉片生產(chǎn)。機(jī)械加工較少,部分需要沖切成型。
  葉片的變槳機(jī)構(gòu)主要有變槳電機(jī)、減速器和變槳控制器等。對(duì)制造設(shè)備沒有特殊要求,國(guó)內(nèi)機(jī)床可以滿足需求。
  偏航機(jī)構(gòu)主要部件是帶內(nèi)外齒的大型軸承和4個(gè)小齒輪及變速裝置等。該種大型軸承目前國(guó)內(nèi)還不能制造,主要依靠進(jìn)口。國(guó)內(nèi)天馬股份將進(jìn)行偏航機(jī)構(gòu)用的大型軸承開發(fā)制造。其加工設(shè)備主要是一些要求較高的專用機(jī)床裝備,如CCMT2008展覽會(huì)上,齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司展出的3臺(tái)大型數(shù)控專用機(jī)床,就是為加工制造風(fēng)電大型齒輪的設(shè)備。
  

 

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