<acronym id="y6ggq"><small id="y6ggq"></small></acronym>
<acronym id="y6ggq"></acronym><acronym id="y6ggq"><small id="y6ggq"></small></acronym>
<rt id="y6ggq"><div id="y6ggq"></div></rt>
<rt id="y6ggq"><small id="y6ggq"></small></rt>
<rt id="y6ggq"><optgroup id="y6ggq"></optgroup></rt>
<acronym id="y6ggq"><small id="y6ggq"></small></acronym><rt id="y6ggq"><small id="y6ggq"></small></rt>

兆瓦級風電鎖緊盤螺栓多同步擰緊工藝研究

作者:史偉,竇玉祥,田仁,何明,陳波(國電聯合動力技術(連云港)有限公司


摘要:鎖緊盤作為一種過盈機械連接裝置,是雙饋型兆瓦級風電機組主傳動鏈不可缺少的重要部件之一,它對于風電機組主傳動鏈扭矩傳遞至關重要。而對于鎖緊盤的螺栓擰緊,在風機生產制造過程中是非常重要的環節。文章經過對鎖緊盤螺栓擰緊工藝現狀的研究,開發出一套最新式的擰緊工藝和智能化擰緊機,通過擰緊機配套的液壓泵站PLC的閉環精確控制,可以實現鎖緊盤螺栓鎖緊的自動化作業。通過實踐證明,該方法能大幅提高鎖緊盤的螺栓擰緊效率,提高了風電機組的生產效率、裝配質量和安全性能。

 

0 引言

       隨著中國經濟的高速發展,不可再生資源終將面臨枯竭。能源危機的加深和環境保護的迫切需要,使得經濟可靠、環境友好的風能成為當今能源發展的必然趨勢。世界各地政府均紛紛加大了研究及扶持力度。雙饋型風電機組通過鎖緊盤過盈連接將葉輪主軸的交變載荷傳遞到齒輪箱。鎖緊盤螺栓的擰緊,在風機制造過程中作為重要環節之一,也是傳動鏈裝配最為耗時的工序之一。同時,鎖緊盤螺栓的擰緊工藝和擰緊質量也關系著風機安全運行。

        本文根據鎖緊盤螺栓擰緊環節存在的缺陷,分析了現狀工藝的不足,從經濟性、質量、安全等方面綜合考慮,提出一套新式的鎖緊盤螺栓擰緊方法和擰緊設備[1-2]。通過實踐證明,該方法能大幅提高風電機組的生產效率,為企業降低生產成本,保障螺栓的裝配質量和風機的安全性能,對于風電整機制造企業有一定的參考意義。

1 鎖緊盤螺栓擰緊工藝現狀

        雙饋型風電機組主軸與齒輪箱采用鎖緊盤的結構形式連接。風機主軸安裝在齒輪箱的軸孔內,鎖緊盤作用在齒輪箱軸孔上外圓,通過對鎖緊盤的螺栓進行擰緊,鎖緊盤的外套對內錐套施加徑向壓力,從而使齒輪箱的軸孔與風機主軸抱緊(見圖1)。目前,國際及國內主流整機制造商,對于雙饋型風電機組鎖緊盤螺栓的擰緊,經常采用3種方法:(1)兩把液壓扭矩扳手同時對角擰緊;(2)兩把電動扳手同時對角擰緊;(3)兩把氣動扭矩扳手同時對角擰緊。通過多年的數據統計,該3種工具優缺點如表1所示。該3種方法,電動扭矩扳手和氣動扭矩扳手的擰緊效率要高于液壓扭矩扳手。在同等輸出扭矩情況下,電動扭矩扳手和氣動扭矩扳手的體積要大于液壓扭矩扳手。受到作業空間和工具體積的限制,電動扭矩扳手和氣動扭矩扳手無法應用在設計帶有后置軸承座的機組場合。無論采用哪種方法,對于鎖緊盤螺栓的擰緊至少需要2~3人同時作業,作業過程中操作人員的勞動強度極大。根據統計,完成鎖緊盤的擰緊,1.5MW機組約需3~4h,2 MW機組約需4~6 h,3 MW機組約需6~8 h。傳動鏈的裝配作為整機制造的前置工序,且受到廠區工位數量的限制,對傳動鏈的裝配時間有一定要求,現狀的鎖緊盤螺栓擰緊工藝在機組形成批量生產時,每臺機組的生產周期將會受到嚴重的制約。另外,鎖緊盤螺栓的擰緊工藝和擰緊質量也至關重要,它關系著風機的安全運行。通常對于法蘭均布式螺栓的擰緊,提倡采用“對角擰緊法”進行擰緊,如果嚴格執行該工藝,則需要操作人員手持工具,上下、左右反復進行位置移動。這種操作方法實際執行起來是十分困難的,人員的勞動強度大,作業效率極低,且存在一定的人身安全風險。根據調研及現狀分析,目前國內外主流整機制造商,雖然都在不斷改進作業工藝和提高工具的性能,但針對鎖緊盤螺栓的擰緊工藝無顯著的效率提升,擰緊質量無有效的控制手段。主要原因有兩點:一是擰緊設備的落后,無針對該工況的專業設備;二是擰緊工藝及擰緊質量主要依靠操作人員的主觀意識來決定,無有效的監控方法。

2 新型緊盤螺栓擰緊工藝研究

        為了使鎖緊盤達到穩定的性能,同時考慮到螺栓反復擰緊導致的拉伸失效,螺栓的擰緊扭矩值必須均勻。根據大量的試驗,筆者總結出最新的擰緊工藝:“三步扭矩值遞增”的“四同步十字形順序擰緊”法[3]。三步扭矩值遞增:所有螺栓分三步采用從低到高的3種扭矩值進行擰緊。假設螺栓最終扭矩值要求為2000 Nm,第一次預緊至40%(800 Nm),第二次預緊至80%(1 600 Nm),第三次預緊至100%(2 000 Nm),完成最終擰緊。四同步十字形順序擰緊:首先,為減小螺栓副的摩擦力,使每個螺栓的摩擦趨于一致,從而實現預緊力的均勻性,螺栓螺紋副和螺栓頭摩擦面需要涂抹適量的二硫化鉬潤滑脂。因鎖緊盤工況操作空間狹小,特別是帶有后軸承座的機組。所以,該工況采用液壓扭矩扳手作為擰緊工具。所謂“四同步十字形”擰緊方法,是采用一臺大流量的液壓泵站同時驅動4把液壓扳手成十字形分布同時進行作業。螺栓擰緊順序參照圖2所示執行,當螺栓數目更多時,也按類似順序擰緊。螺栓應分3遍按照扭矩值遞增(30%+60%+100%)的方式逐步進行,直至達到預期的扭矩限定值。


3 PLARAD設備

液壓泵站配合多組液壓扳手,采用“一拖多”作業方式,即:1臺液壓泵同時驅動多個液壓扳手進行作業。


3.1 PLARAD液壓扳手

    德國PLARAD作為業界知名品牌,在風電領域為大量客戶和項目提供了可靠耐用的大扭矩螺栓擰緊拆卸工藝方案。具體需求可詳詢廠家或經銷商北京巨海聯技術有限公司。


4 結語

       隨著全球風電機組的大功率化發展和生產質量意識的提升,為滿足批量化的生產需求,采用高效、智能化的螺栓擰緊工藝及設備是必然趨勢。本文根據全球風電整機制造企業實際生產現狀的不足,提供了PLARAD設備作為鎖緊盤螺栓擰緊工藝方案,取得了顯著效果。采用該工藝和設備實現了高質量、高效率、智能化的生產需要,解決了生產效率低下、人員勞動強度大、人工裝配質量不穩定等問題。




成年无码高潮喷水AⅤ片在线