噴丸知識
TECHNICAL KNOWLEDGE
風電齒輪拋丸強化工藝介紹
發布時間:2020/4/15 15:30:30

1、風電齒輪為什么要強化?

風機機組體積龐大,其中風力發電齒輪箱結構復雜,內部齒輪尺寸較大,維護難度高、費用高,部分風電機組外部運行環境惡劣,內部齒輪運行工況較差,因此要求風電齒輪需要具有高可靠性。風電齒輪模數較大,在經受長時間運轉情況下,齒面容易疲勞裂紋,出來齒面點蝕,通過噴丸強化,風電齒輪表層和次表層將形成殘壓壓應力,給風電齒輪提供一個保護層,將大大提高風電齒輪的疲勞壽命。

2、風電齒輪通過哪些方式進行強化?

目前風電齒輪有通過噴丸機對齒輪部分進行噴丸強化,或者通過拋丸機對風電齒輪整體進行拋丸強化。從強化的效果來看,噴丸強化的強化效果較均勻,拋丸強化的強化均勻性較差,看可以控制在一定范圍之內。從生產的效率來看,拋丸強化的效率遠高于噴丸強化。因此,我們可以強化效果和生產效率兩方面均衡考慮風電齒輪強化的方式。

3、風電齒輪拋丸強化案例介紹

1)風電齒輪尺寸:

      直徑:800mm

      硬度:60HRC

2)拋丸工藝要求:

      丸料:CW32/0.8mm/G2/640HV

      拋丸強度:0.38-0.46mmA

      覆蓋率:≥200%

      表面粗糙度:≤Ra3.0

     ※ 殘余應力:50-100μm處≥1000MPa

3)加工設備:

      拋丸設備:吊掛式拋丸強化設備

      設備型號:OH1216-P280/3/7.5

      設備制造廠家:peentech

      拋頭數量:3個

      拋頭型號:P280

4)試驗工藝參數:

      拋頭轉速:3000rpm

      拋丸流量:150kg/min

      拋丸強度:0.45mmA

      拋丸時間:12min

5)試驗結果:

      拋丸后采用時代粗糙度儀,對齒頂、齒面、齒根部分進行粗糙度的檢測,實測值為Ra2.193、2.046、2.459,均滿足齒輪粗糙度要求。

     采用PROTO X射線應力分析儀對風電齒輪齒根圓角位置進行殘余應力的檢測,通過電解拋光機檢測50μm處殘余應力為-1015MPa,同時測得殘余應力層深達200μm,滿足殘余應力要求。

6)風電齒輪拋丸強化結論:

風電齒輪通過拋丸強化后,齒輪齒面得到冷作硬化,形成一個殘余應力保護層,提高齒面疲勞壽命,延遲齒面點蝕發生的時間。但拋丸必定帶來表面形貌的變化,拋丸強化后,風電齒輪的粗糙度增加了,但是能控制在一定范圍,齒面凹坑位置還能在一定程度上起到儲存潤滑油的效果,對齒輪運轉穩定性影響不大。

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