با افزایش فشار جهانی برای انرژی‌های تجدیدپذیر، تقاضا برای قطعات قابل اعتماد و بادوام در سیستم‌های انرژی بادی هرگز تا این حد زیاد نبوده است. Belon Gear با افتخار از توسعه و تحویل موفقیت‌آمیز چرخ‌دنده‌های سفارشی با استحکام بالا برای سیستم‌های گیربکس توربین بادی خبر می‌دهد و با دقت و مهندسی در سطح جهانی از بخش انرژی پاک پشتیبانی می‌کند.

راهکارهای طراحی چرخ دنده توربین بادی

عملکرد و طول عمر توربین‌های بادی ارتباط نزدیکی با کیفیت طراحی چرخ‌دنده‌های آنها دارد. چرخ‌دنده‌ها اجزای اساسی در سیستم انتقال قدرت هستند و تبدیل حرکت روتور با سرعت پایین را به چرخش با سرعت بالا که برای تولید برق مورد نیاز است، امکان‌پذیر می‌سازند. چهار نوع چرخ‌دنده اصلی معمولاً در سیستم‌های توربین بادی استفاده می‌شوند: چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای، چرخ‌دنده‌های مارپیچ، چرخ‌دنده‌های مخروطی و چرخ‌دنده‌های ساده که هر کدام برای عملکردهای خاصی در توربین انتخاب می‌شوند.

چرخ دنده های سادهبا پروفیل‌های دندانه مستقیم خود، یک گزینه سرراست و مقرون به صرفه هستند. اگرچه طراحی ساده‌ای دارند، اما معمولاً سر و صدای قابل توجهی ایجاد می‌کنند و برای کاربردهای با سرعت و بار زیاد مناسب نیستند.

چرخ دنده های مارپیچبا ترکیب دندانه‌های زاویه‌دار، که امکان درگیری نرم‌تر، قابلیت‌های سرعت بیشتر و کاهش سر و صدای عملیاتی را فراهم می‌کنند، جایگزین بهبود یافته‌ای ارائه می‌دهند. در نتیجه، آنها به طور گسترده در گیربکس‌های توربین بادی که در آنها عملکرد بی‌صداتر و کارآمدتر مورد نظر است، استفاده می‌شوند.

چرخ دنده های مخروطیبرای انتقال حرکت بین شفت‌هایی که در یک زاویه، اغلب ۹۰ درجه، قرار گرفته‌اند، مهندسی شده‌اند. آن‌ها نقش مهمی در سیستم‌های کمکی توربین‌های بادی، مانند مکانیزم‌های انحراف و پیچ، که جهت و جهت پره را تنظیم می‌کنند، ایفا می‌کنند.

چرخ دنده سیاره ایاین سیستم‌ها شامل یک چرخ‌دنده خورشیدی مرکزی هستند که توسط چندین چرخ‌دنده سیاره‌ای احاطه شده و به دور آن می‌چرخند. این پیکربندی‌های فشرده و متراکم از نظر گشتاور معمولاً در گیربکس اصلی توربین‌های بادی بزرگ به دلیل توانایی آنها در تحمل بارهای زیاد ضمن حفظ پایداری و راندمان استفاده می‌شوند.

هنگام طراحی چرخ‌دنده‌ها برای کاربردهای توربین بادی، مهندسان باید چندین عامل مهم را در نظر بگیرند: ظرفیت تحمل بار، راندمان مکانیکی، استحکام ساختاری و عملکرد صوتی. گیربکس باید تنش و گشتاور ثابتی را از شرایط باد متغیر تحمل کند و در عین حال به طور مؤثر نیرو را به ژنراتور منتقل کند. در عین حال، باید طوری مهندسی شود که از عملکرد طولانی مدت، اغلب 20 سال یا بیشتر، بدون سایش بیش از حد یا کاهش عملکرد، پشتیبانی کند.

تولید چرخ دنده بادی

علاوه بر خود چرخ‌دنده‌ها، سیستم شفت، یاتاقان‌ها، روانکاری و مدیریت حرارتی از اجزای ضروری مجموعه گیربکس هستند. شفت اصلی روتور را به گیربکس متصل می‌کند، در حالی که یاتاقان‌های با کارایی بالا اصطکاک را کاهش داده و هم‌ترازی را تحت بار حفظ می‌کنند. برای به حداقل رساندن سایش دندانه‌های چرخ‌دنده و جلوگیری از گرمای بیش از حد، روانکاری مؤثر مورد نیاز است. سیستم‌های خنک‌کننده یکپارچه با دفع گرمای تولید شده در حین کار با بار بالا، پایداری حرارتی را تضمین می‌کنند.

گیربکس‌های توربین بادی برای تبدیل انرژی باد با سرعت کم به انرژی چرخشی با سرعت بالا که مورد نیاز ژنراتور است، بسیار مهم هستند. این سیستم‌های دنده‌ای که تحت بارهای شدید، شرایط باد متغیر و دماهای متغیر کار می‌کنند، به دوام استثنایی، ظرفیت گشتاور بالا و درگیری بی‌عیب و نقص دنده‌ها نیاز دارند. Belon Gear توسط یک تولیدکننده بزرگ تجهیزات انرژی تجدیدپذیر برای تولید مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌های مارپیچ و سیاره‌ای با قطر بزرگ که برای عمر طولانی و کاهش نیازهای نگهداری طراحی شده‌اند، انتخاب شده است.

برای پاسخگویی به چالش‌های فنی این پروژه، تیم مهندسی ما با مشتری همکاری نزدیکی داشت تا انتخاب مواد چرخ‌دنده، هندسه دندانه و فرآیندهای عملیات سطحی را بهینه کند. چرخ‌دنده‌ها با استفاده از 42CrMo4 و 18CrNiMo7 6 ساخته شدند، موادی که به دلیل مقاومت عالی در برابر خستگی و سختی‌پذیری‌شان شناخته شده‌اند. فرآیندهای پیشرفته کربوریزاسیون و سنگ‌زنی برای اطمینان از سختی سطح دندانه بالاتر از HRC 58 اعمال شد، در حالی که چقرمگی هسته که برای جذب بارهای ضربه‌ای ضروری است، حفظ شد.

دقت در گیربکس‌های توربین بادی بسیار مهم است. Belon Gear با استفاده از تجهیزات بازرسی پیشرفته، کنترل کیفیت دقیقی را اعمال می‌کند.تجهیزات کلینگلنبرگمراکز اندازه‌گیری، CMMها و آزمایش ذرات مغناطیسی. هر چرخ‌دنده به طور کامل از نظر انحراف پروفیل، خطای گام و پرداخت سطح آزمایش شد و دقت چرخ‌دنده تا استاندارد DIN 6 حاصل شد که برای به حداقل رساندن صدا و سایش در عملیات با سرعت بالا بسیار مهم است.

علاوه بر این، تیم ما با بهینه‌سازی گردش کار و ادغام امکانات برش، عملیات حرارتی و سنگ‌زنی نهایی چرخ‌دنده در محل، با موفقیت زمان تحویل را کاهش داد. کل پروژه، از بررسی فنی تا تحویل نهایی، تنها در ۴۵ روز تکمیل شد که نشان‌دهنده تعهد ما به تولید سریع، انعطاف‌پذیر و قابل اعتماد چرخ‌دنده است.

تحویل این چرخ دنده‌ها نقطه عطف دیگری در حمایت مداوم Belon Gear از بخش انرژی سبز است. ما مفتخریم که با ارائه قطعات حیاتی سیستم انتقال قدرت که بالاترین استانداردهای قابلیت اطمینان و عملکرد را برآورده می‌کنند، در گذار جهانی به سمت انرژی پایدار مشارکت داریم.

با افزایش سرمایه‌گذاری‌ها در زیرساخت‌های انرژی بادی در سراسر جهان، Belon Gear همچنان به گسترش قابلیت‌های خود در تولید چرخ‌دنده‌های ماژول بزرگ، ماشینکاری دقیق و علوم مواد ادامه می‌دهد. راهکارهای ما اکنون در پروژه‌های توربین بادی در اروپا، آمریکای جنوبی و آسیای جنوب شرقی ارائه می‌شوند و از طریق کیفیت و تعالی مهندسی، ارزش‌آفرینی می‌کنند.

در Belon Gear، ما آینده انرژی‌های تجدیدپذیر را با یک چرخ‌دنده به چرخ‌دنده دیگر تأمین می‌کنیم.