Odchylają się na skrzyni biegów do turbiny wiatrowej

Funkcje produktu

Jako podstawowy element transmisji turbin wiatrowych, wysoce zintegrowana i niezawodna konstrukcja skrzyni biegów planetarnej systemu YAW jest kluczem do zapewnienia precyzyjnego wyrównania wiatru i długoterminowej stabilnej operacji turbin wiatrowych. Ten typ skrzyni biegów przyjmuje wieloetapowy układ pociągu zębatego. Dzięki precyzyjnemu łączniku wewnętrznego biegu pierścieniowego, sprzętu przeciwsłonecznego i sprzętu planetarnego, szybkie i niskie obciążenie silnika YAW jest przekształcane w wyjście o niskiej prędkości i wysokiej czułości. Typowy współczynnik redukcji może osiągnąć ponad 500: 1. Na przykład w turbinie wiatrowej 3MW jej moment wyjściowy może stabilnie osiągnąć 120 000 nm, co jest wystarczające, aby napędzać naaselę o średnicy 80 metrów do zakończenia ± 360 ° nieograniczonego obrotu w silnych warunkach wiatru. Ta konstrukcja nie tylko znacznie zmniejsza rozmiar skrzyni biegów, ale także zmniejsza obciążenie powierzchniowe pojedynczego zęba o 40% poprzez strukturę podziału obciążenia zbiorowego, znacznie przedłużając żywotność biegów.

Jeśli chodzi o ekstremalną zdolność do adaptacji środowiskowej, systemowy układ przekładni układu YAW wykazuje doskonałą odporność na zmęczenie i odporność na korozję. Jego skorupa jest wykonana z żelaza plastycznego QT400-18AL. Po specjalnym obróbce cieplnej jego wytrzymałość na rozciąganie osiąga 600 MPa. Przy poziomie ochrony IP67 i potrójnej strukturze uszczelnienia może wytrzymać spray solne, kurz i ekstremalną różnicę temperatur od -40 ℃ do 60 ℃. Zmierzone dane z morskiej farmy wiatrowej pokazują, że po 5 latach ciągłej pracy czystość wewnętrznego oleju do smarowania skrzyni biegów urządzenia przy użyciu tego typu skrzyni biegów nadal utrzymuje standard NAS 8, który jest znacznie wyższy niż średnia branżowa. Jego podstawowy zestaw przekładni przyjmuje proces gęknięcia i gaszenia, z twardością powierzchniową HRC58-62. Przy zmodyfikowanym projekcie profilu zębów poziom szumu przy obciążeniu dynamicznym jest mniejszy niż 65dB (a), który jest znacznie niższy niż 80dB (a) tradycyjnych skrzyni biegów.

Inteligentne monitorowanie i konserwacja to kolejny poważny przełom technologiczny nowoczesnych skrzyni biegów planetarnych systemu YAW. Wbudowany czujnik wibracji i czujnik temperatury mogą monitorować stan siatki zębatego i temperaturę łożyska w czasie rzeczywistym. Po przetworzeniu danych przez moduł obliczeniowy krawędzi można ostrzec potencjalne usterki 72 godziny z wyprzedzeniem. Na przykład pewien model wykrył nieprawidłową częstotliwość wibracji ramy planetarnej i zastąpił zużyte łożysko igły w czasie, unikając złomowania skrzyni biegowej o wartości 2 milionów juanów. Ponadto jego modułowa konstrukcja obsługuje szybki demontaż i montaż, a czas pojedynczego konserwacji jest skrócony o 60% w porównaniu z tradycyjną strukturą. W przypadku łożyska zobowiązania i uszczelnień bezobsługowych koszt konserwacji całego cyklu życia zmniejsza się o ponad 35%.

Z perspektywy optymalizacji efektywności energetycznej systemu przekładni planetarnej systemu YAW osiąga doskonałą równowagę między utratą mocy a wydajnością rozpraszania ciepła poprzez układ smarowania zoptymalizowany przez symulację mechaniki płynów. Projekt obwodu olejowego przyjmuje kompozytowy tryb wymuszonego krążenia i smarowania plusk, który zmniejsza stratę mieszania oleju do mniej niż 1,5% mocy wejściowej, zapewniając jednocześnie pełne smarowanie przekładni. Test porównawczy pokazuje, że skrzynia biegów z wykorzystaniem tego systemu smarowania może zaoszczędzić 12 000 kWh energii elektrycznej rocznie w porównaniu z tradycyjną skrzynią biegów pod warunkiem 2000 godzin rocznej wytwarzania energii. Gdy turbiny wiatrowe rozwijają się w kierunku rozwoju na dużą skalę i inteligentnym, ten rodzaj skrzyni biegów dodatkowo poprawia szybkość reakcji i dokładność pozycjonowania systemu YAW poprzez integrację elektrycznej hybrydowej napędu hybrydowego i technologii tłumienia adaptacyjnego, zapewniając podstawowe wsparcie dla redukcji kosztów i poprawy wydajności w branży energii wiatrowej.

Parametry wydajności

Zasada produktu

Logika transmisji planetarnej skrzyni biegów systemu YAW opiera się na precyzyjnej strukturze mechanicznej systemu przekładni planetarnego. Jego podstawowe komponenty obejmują sprzęt słoneczny, sprzęt planetarny, wewnętrzny sprzęt pierścieniowy i operator planet. Po uruchomieniu silnika napędowego sprzęt słoneczny, jako końcowy wejściowy zasilanie, napędza wiele biegów planetarnych do przewinienia wzdłuż wewnętrznego biegu pierścienia. Planetarne koła zębate obraca się wokół przekładni słonecznej podczas obracania się, a ostatecznie przesyła moc do wału obrotowego naczyń przez przewoźnik planety. Ten projekt rozprasza obciążenie poprzez wspólne działanie wielu biegów. Na przykład w turbinie wiatrowej na lądzie 3MW moment obrotowy przenoszony przez pojedynczy bieg planetarny jest kontrolowany z przy około 18 000 nm, unikając uszkodzenia powierzchni zęba spowodowanego lokalnym stężeniem naprężeń w tradycyjnych jednoetapowych przekładniach. Jego współczynnik redukcji osiąga się poprzez dostosowanie liczby przekładni planetarnych (zwykle 3-4) i współczynnika biegów. Na przykład określony model wykorzystuje 3-planetarną konstrukcję przekładni z 120-zębowym sprzętem pierścieniowym i 20-zębowym sprzętem słonecznym, aby osiągnąć współczynnik redukcji między 6: 1. Ostateczny współczynnik całkowitego redukcji może osiągnąć 540: 1, biorąc pod uwagę saldo prędkości odchylenia i wyjściu momentu obrotowego.

Dynamiczna stabilność skrzyni biegów pochodzi z mechanizmu mechanicznego kompensacji. Gdy nacelle jest poddawane sile wiatrowej i powoduje fluktuacje momentu odchylenia, system przekładni planetarnych automatycznie dostosowuje prześwit mishingu przekładni poprzez wzór pływającego przewoźnika planetarnego, aby upewnić się, że co najmniej trzy zęby są jednocześnie kontaktowe. Zmierzone dane z morskiej farmy wiatrowej pokazują, że pod warunkiem chwilowych fluktuacji momentu odchylenia ± 12%błąd transmisji skrzyni biegów jest zawsze kontrolowany w ciągu 0,08 °, który jest znacznie niższy niż 0,3 ° błędu tradycyjnej równoległej skrzyni biegów wału. Ta stabilność wynika z elastycznej struktury wsporczej nośnika planetarnego, która wykorzystuje kombinację wysoko tłumiących uszczelek gumowych i metalowych w celu wchłaniania wibracji o wysokiej częstotliwości i zapobiegania mikrokreackom na biegu z powodu sztywnego uderzenia. Ponadto profil zęba wewnętrznego pierścienia przekładni został zoptymalizowany topologicznie i zmodyfikowany w celu zmniejszenia siły uderzenia siatki o 35%. Po trzech latach ciągłej pracy powierzchnia zęba zębów określonego modelu nadal pozostaje wolna od oczywistych wżerów.

Skoordynowana konstrukcja systemu smarowania i rozpraszania ciepła jest kluczem do długoterminowego niezawodnego działania skrzyni biegów. Jego system smarowania przyjmuje podwójny tryb „krążenie ciśnieniowego + smarowanie pluskatury”: Gdy przekładnia obraca się, olej smarowy jest wyrzucany do kanału oleju obudowy, a jednocześnie pompa olejowa zmusza zasilanie oleju do kluczowych części, takich jak łożysko zębate planetarne przy prędkości przepływu 8 l/min. Test środowiska o niskiej temperaturze pokazuje, że w warunkach pracy -25 ℃ system może nadal utrzymać lepkość oleju w zakresie ISO VG 320, aby zapobiec przyklejeniu przekładni z powodu niewystarczającego smarowania. Projekt rozpraszania ciepła osiąga się poprzez połączenie spiralnego kanału olejowego z radiatorem. Olej przenosi ciepło do obudowy podczas procesu przepływu, a następnie rozprasza go przez naturalną konwekcję lub opcjonalne urządzenie chłodzące powietrze. Dane pokazują, że podczas ciągłej działalności odchylania temperatury oleju skrzyni biegów można kontrolować poniżej 60 ℃, która jest około 12 ℃ niższa niż tradycyjna struktura, skutecznie opóźniając szybkość starzenia się oleju smarowego.

W miarę rozwoju technologii energii wiatrowej w kierunku inteligencji, nowoczesne skrzynie biegów planetarnych systemu YAW integrują strategie kontroli adaptacyjnej. Dzięki zintegrowaniu czujników momentu obrotowego i wysokiej precyzji enkodery, skrzynia biegów może monitorować moment wejściowy/wyjściowy, prędkość i pozycję kabiny w czasie rzeczywistym oraz dynamicznie dostosować parametry transmisji na podstawie prędkości wiatru i danych kierunku. Na przykład w porywistych warunkach system może aktywnie przełączać się na tryb niskiego współczynnika redukcji, aby skrócić czas odpowiedzi odchylenia na mniej niż 3 sekundy; Podczas stałych warunków wiatrowych przełącza się na tryb wysokiego współczynnika redukcji, aby zmniejszyć zużycie energii motorycznej. Po zastosowaniu tej technologii do modelu morskiego 10 MW zużycie energii w systemie YAW zostało zmniejszone o 15%, a dokładność pozycjonowania Nacelle została poprawiona do ± 0,12 °, zapewniając gwarancję sprzętu do dokładnego wyrównania ostrzy z wiatrem. Ta kombinacja struktury mechanicznej i inteligentnego algorytmu napędza aktualizację planetarnych skrzyni biegów z tradycyjnych komponentów transmisji do „inteligentnych połączeń” systemów energii wiatrowej.

Referencje klientów

Jestem Hans Müller z Niemiec. Jako techniczny menedżer ds. Zamówień w Enerwind Energy Group, od ponad roku używam Planetary Drive Gearbox Raydafona do turbiny wiatrowej. Jego doskonała wydajność i niezawodność są imponujące. W środowisku o wysokiej mgle solnej i silnym obciążeniu wiatrowym farmę wiatrową Morza Północnego skrzynia biegów działa od 18 miesięcy bez żadnej awarii. Projekt zapieczętowany i antykorozyjny obniżył koszt konserwacji o 40%. Szybkość odpowiedzi odchylenia w warunkach tajfunu jest o 25% szybsza niż w przypadku konkurencyjnych produktów, a dokładność pozycjonowania naczynia wynosi ± 0,15 °, co pomaga zwiększyć wytwarzanie energii jednostki o 8%. Jeszcze rzadsze jest to, że zespół inżynierski Twojej firmy zapewnił skuteczne wsparcie przez cały proces, a zdalne debugowanie rozwiązało problem dopasowywania w ciągu 3 godzin, całkowicie eliminując obawy techniczne projektów zagranicznych. Raydafon stał się głównym dostawcą naszych przybrzeżnych projektów energii wiatrowej i czekamy na pogłębienie współpracy w zakresie większych modeli Megawatt w przyszłości!

Jestem Lucas Thompson z GreenPower Renewables w Stanach Zjednoczonych. W ubiegłym roku kupiliśmy planetarną skrzynię biegów Raydafona na turbinę wiatrową w celu ulepszenia jednostki 3MW California Desert Wind Farm. Do tej pory wyniki operacyjne znacznie przekroczyły oczekiwania - produkt nie tylko wytrzymuje ekstremalne środowisko różnicy temperatury 60 ° C między dniem i nocą, ale także zmniejsza szum skrzyni biegów o 30% w porównaniu ze starym sprzętem, a dokładność pozycjonowania odchylenia jest stabilna w granicach ± 0,1 °, co bezpośrednio zwiększa wydajność wytwarzania energii jednostki o 7%; Jeszcze bardziej zaskakujące jest to, że zespół po sprzedaży w Twojej firmie proaktywnie świadczy kwartalne usługi inspekcji, odkrywa i zastępuje z góry noszone filtry oleju smarującego i unika potencjalnych niepowodzeń. Od wydajności produktu po odpowiedź na usługi, Raydafon całkowicie zmienił mój stereotyp Made w Chinach. Dam priorytet Twojej firmie na wszystkie przyszłe projekty energii wiatrowej na lądzie i na morzu!

Jestem Ethanem Carter z Windhorizon Energy w Wielkiej Brytanii. Kupiliśmy planetarną skrzynię biegów Raydafon Drive do turbiny wiatrowej do Scottish Offshore Wind Power Project. Po użyciu go przez pół roku byliśmy pod wrażeniem siły produktu. W środowisku o średniej prędkości wiatru 12 m/s i ciężkiej korozji spray solnych, skrzynia biegów miała nie tylko zero wycieku i zerowego hałasu, ale także miała prędkość odpowiedzi odchylenia o 20% szybciej niż pierwotne roztwór, co bezpośrednio zwiększyło wydajność wiatru urządzenia o 9%. Rzadko jest to, że zespół techniczny Twojej firmy śledził cały proces, zapewniając dostosowane wsparcie od instalacji i uruchomienia do monitorowania danych, a nawet proaktywnie zoptymalizowało parametry systemu smarowania, przedłużając szacunkowy żywotność sprzętu o 15%. Od jakości po usługę, Raydafon całkowicie uchylił moje postrzeganie wschodzących dostawców. W przyszłości wszystkie przybrzeżne projekty energetyki wiatrowej wybiorą Twoją firmę najpierw!