Στον τομέα του εξοπλισμού αιολικής ενέργειας, ο κύριος άξονας διαμέτρου 300-500 mm, ως βασικό στοιχείο της μετάδοσης της ανεμογεννήτριας, καθορίζει άμεσα την αξιοπιστία του 20ετούς κύκλου ζωής της μονάδας με βάση την ορθογωνικότητα του σφαιρικού δοχείου (απαιτούμενη ≤ 0,02 mm) και την κυλινδρικότητα της θέσης του ρουλεμάν (≤ 0,015 mm). Όταν μια κορυφαία επιχείρηση εξοπλισμού αιολικής ενέργειας επεξεργάζεται αυτού του τύπου τον άξονα από σκληρυμένο και επαναφερόμενο χάλυβα 42CrMo, αντιμετωπίζει ένα παραδοσιακό εμπόδιο διαδικασίας: πρέπει να διανύσει τρεις διαδικασίες: «πρόχειρη λοξότριψη σε οριζόντιο τόρνο → ημιτελής λοξότριψη σε εδαφικό τρυπάνι → ακριβής λείανση σε εξωτερικό κυλινδρικό λειαντήριο». Η πολλαπλή ασφάλιση προκαλεί την υπέρβαση της ομοαξονικότητας της θέσης του ρουλεμάν κατά 0,05-0,08 mm, ενώ η αύξηση της θερμοκρασίας του ρουλεμάν κατά τη λειτουργία της μονάδας υπερβαίνει τους 45 ℃ (επιτρεπόμενη τιμή ≤ 40 ℃), με μέσο κύκλο επεξεργασίας ανά κομμάτι έως και 16 ώρες. Ταυτόχρονα, ο σκληρυμένος και επαναφερόμενος χάλυβας (σκληρότητα 280-320 HB) έχει υψηλή αντίσταση κοπής, και η διάρκεια ζωής των συνηθισμένων εργαλείων κοπής είναι μόνο 3-4 κομμάτια ανά πλευρά. Το κόστος των εργαλείων κοπής ανά άξονα υπερβαίνει τα 3000 γιουάν.
Για να ξεπεραστεί αυτό το δίλημμα, η εταιρεία εισήγαγε το βαρέος τύπου μηχανήματος Wuhan VTC70 CNC κάθετο λατάκι για τη δημιουργία ενός αποκλειστικού συστήματος παραγωγής του κοχλία με τη μέθοδο «βαρέος τύπου άκαμπτης κατεργασίας + ολοκληρωμένη διαδικασία με μία μόνο σύσφιξη». Το εξοπλισμός χρησιμοποιεί ενιαίο πλαίσιο από χυτοσίδηρο με ρητίνη και άμμο (βάρος χύτευσης 80 τόνων), το οποίο έχει υποστεί διπλή ανακούφιση τάσης με «φυσική γήρανση για 24 μήνες + δόνηση γήρανσης για 120 ώρες», σε συνδυασμό με οδηγούς υδροστατικής πίεσης (φέρουσα ικανότητα ≥ 300 kN) και βελτιστοποιημένη δομική δυσκαμψία μέσω ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων. Η ακτινική δυσκαμψία κοπής φτάνει τα 55 kN/mm, μπορώντας να αντέχει σταθερά ακτινική δύναμη 35 kN κατά την κατεργασία χάλυβα 42CrMo. Εξοπλισμένο με σύστημα CNC Fanuc 31i-B5 και δυναμική αντιστάθμιση με λέιζερ διαφορόμετρου (ακρίβεια εντοπισμού αντισταθμισμένη σε ± 0,005 mm), σε συνδυασμό με μηχανικό μετρητικό βραχίονα (ακρίβεια μέτρησης ± 0,002 mm), επιτυγχάνεται ακριβής έλεγχος της κυλινδρικότητας της θέσης του εδράνου ≤ 0,01 mm. Σε απάντηση στα χαρακτηριστικά κατεργασίας υψηλής αντοχής χάλυβα, το μηχάνημα είναι εξοπλισμένο με πολύ ισχυρό κοχλία 18,5 kW (μέγιστη ταχύτητα 1000 σ.α.λ.) και σύστημα υψηλής πίεσης εσωτερικής ψύξης (πίεση ψύξης 1,5 MPa), σε συνδυασμό με εργαλεία κοπής CBN υπερλεπτού κόκκου (σκληρότητα HV3500), τα οποία αποτρέπουν αποτελεσματικά τη φθορά του εργαλείου.
Σενάρια χρήσης από τον πελάτη
Όσον αφορά την τεχνολογική καινοτομία, το εξοπλισμός έχει επιτύχει διπλή διάσπαση στην κατεργασία ατράκτων με το «συγχρωνισμό διαδικασιών + συνεχή ακριβή έλεγχο»: ενσωματώνοντας υδραυλικό συγκρατητήρα τεσσάρων σιαγόνων Φ 800 mm (με δύναμη σύσφιξης 300 kN), εργαλειοφορέα 8 θέσεων (με χρόνο αλλαγής εργαλείου 1,5 δευτερόλεπτα) και κοπτική κεφαλή για φραιζάρισμα προσώπου, μπορεί να ολοκληρώσει μία προς μία την ακριβή λείανση του σφήνα ατράκτου (στρογγυλότητα ≤ 0,015 mm), την ακριβή διάτρηση θέσης των τεμαχίων τριβολόγων (κυλινδρικότητα ≤ 0,01 mm), το φραιζάρισμα της επιφάνειας φλάντζας (επιπεδότητα ≤ 0,03 mm) και τη διάτρηση-απότομη τομή 12-16 συνδετικών οπών (ακρίβεια θέσης ≤ 0,15 mm). Σε απάντηση στο πρόβλημα του ελέγχου της βύθισης για εξαιρετικά μεγάλες άξονες (μήκος 3-5 m), υιοθετείται μια καινοτόμος «διαδικασία προσαρμοστικής πολυσημειακής υποστήριξης»: μέσω τριών ρυθμιζόμενων βοηθητικών υποστηρίξεων, επιτυγχάνεται πραγματική αντιστάθμιση της παραμόρφωσης του κομματιού λόγω του ιδίου βάρους (ακρίβεια αντιστάθμισης 0,005 mm), διασφαλίζοντας σταθερό έλεγχο της ευθύτητας σε όλο το μήκος του άξονα εντός ≤ 0,05 mm/m. Για την ακριβή κατεργασία των θέσεων των τεμαχίων τριβολόγων, υιοθετείται μια «διαδικασία κατεργασίας σε σταθερή θερμοκρασία + μέθοδος στρωματικής κοπής», με τον περιβάλλοντα αέρα να διατηρείται στους 20 ± 0,5 °C και το βάθος κοπής κάθε στρώματος να ελέγχεται στα 0,2-0,5 mm. Σε συνδυασμό με κοπή σε σταθερή γραμμική ταχύτητα (80-120 m/min), διασφαλίζεται ότι η τραχύτητα της επιφάνειας φτάνει το Ra0,8 μm.
Διαδικασία σύσφιξης
Τα αποτελέσματα εφαρμογής συμμορφώνονται πλήρως με τα πρότυπα της βιομηχανίας αιολικής ενέργειας: ο κύκλος επεξεργασίας ανά κομμάτι έχει μειωθεί από 16 ώρες σε 9 ώρες, και η ημερήσια παραγωγική ικανότητα έχει αυξηθεί από 6 σε 11 κομμάτια· Η κυλινδρικότητα της θέσης του κύριου άξονα του ρουλεμάν είναι ≤ 0,01 mm, και η ομοαξονικότητα ολόκληρου του άξονα είναι ≤ 0,03 mm, πλήρως σύμφωνα με τις απαιτήσεις του προτύπου GB/T 19073-2018 «Κιβώτια Ταχυτήτων Ανεμογεννητριών» και της πιστοποίησης GL· Η θερμοκρασία των ρουλεμάν κατά τη λειτουργία της μονάδας αυξήθηκε στους 36 °C, ενώ η ένταση των δονήσεων μειώθηκε από 1,2 mm/s σε 0,6 mm/s· Η διάρκεια ζωής των εργαλείων έχει επεκταθεί κατά 150% (έως 8-10 κομμάτια/περιστροφή), λόγω της συμβατότητας των υλικών, και το κόστος των εργαλείων ανά κύριο άξονα έχει μειωθεί στα 1.200 γιουάν· Το σύστημα Βιομηχανικού Διαδικτύου Πραγμάτων (IoT) που είναι εγκατεστημένο στον εξοπλισμό μπορεί να συλλέγει σε πραγματικό χρόνο τη δύναμη κοπής (συχνότητα δειγματοληψίας 1 kHz) και τη θερμοκρασία του κύριου άξονα. Σε συνδυασμό με το μοντέλο πρόβλεψης της υπόλοιπης διάρκειας ζωής, ο συνολικός βαθμός αξιοποίησης του εξοπλισμού έχει αυξηθεί από 70% σε 92%, ενώ ο ετήσιος χρόνος αδράνειας έχει μειωθεί κατά 650 ώρες.
Το CKX52100 επιλύει τη βιομηχανική αντίφαση μεταξύ βαρέως κατεργασίας και ακρίβειας επιπέδου μικρομέτρου στους άξονες ανεμογεννητριών. Ο διευθυντής παραγωγής της εταιρείας δήλωσε: «Πλέον ο άξονας της ανεμογεννήτριάς μας 3MW έχει όχι μόνο περάσει την επαλήθευση της Goldwind Technology και της Mingyang Intelligence, αλλά επίσης πληροί τις τελικές απαιτήσεις για "ανθεκτικότητα στην αλμυρή ψεκασμό και μεγάλη διάρκεια ζωής" για την παραγωγή ενέργειας από ανεμογεννήτριες σε ανοικτή θάλασσα, κάτι που μας έχει δημιουργήσει μια τεχνολογική υπεροχή στον τομέα του εξοπλισμού ανεμογεννητριών». Αυτή η περίπτωση επιβεβαιώνει ότι οι κατακόρυφοι φρέζες CNC έχουν γίνει το βασικό εξοπλισμός για την ξεπέραση των εμποδίων απόδοσης στον τομέα της κατασκευής μεγάλων εξαρτημάτων ανεμογεννητριών μέσω της βαθιάς ενσωμάτωσης του «υπερ-άκαμπτου σχεδιασμού δομής + κλειστού βρόχου ακρίβειας διεργασίας + έξυπνου συστήματος λειτουργίας και συντήρησης».
EN
