Con l'accelerazione della spinta globale verso le energie rinnovabili, la domanda di componenti affidabili e durevoli per i sistemi eolici non è mai stata così elevata. Belon Gear è orgogliosa di annunciare lo sviluppo e la fornitura di ingranaggi personalizzati ad alta resistenza per sistemi di trasmissione per turbine eoliche, supportando il settore dell'energia pulita con precisione e ingegneria di livello mondiale.

Soluzioni di progettazione degli ingranaggi delle turbine eoliche

Le prestazioni e la durata delle turbine eoliche sono strettamente legate alla qualità della progettazione dei loro ingranaggi. Gli ingranaggi sono componenti fondamentali della trasmissione, consentendo la conversione del movimento a bassa velocità del rotore nella rotazione ad alta velocità necessaria per la generazione di energia elettrica. Nei sistemi di turbine eoliche vengono comunemente utilizzati quattro tipi principali di ingranaggi: ingranaggi planetari, ingranaggi elicoidali, ingranaggi conici e ingranaggi cilindrici, ciascuno scelto per funzioni specifiche all'interno della turbina.

Ingranaggi cilindriciGrazie al loro profilo dei denti dritto, rappresentano un'opzione semplice ed economica. Sebbene semplici nel design, tendono a generare una rumorosità significativa e sono meno adatti ad applicazioni ad alta velocità e carico elevato.

Ingranaggi elicoidaliOffrono un'alternativa migliorata grazie all'integrazione di denti angolati, che consentono un accoppiamento più fluido, velocità più elevate e una riduzione della rumorosità operativa. Di conseguenza, sono ampiamente utilizzati nei moltiplicatori di giri delle turbine eoliche, dove sono richieste prestazioni più silenziose ed efficienti.

Ingranaggi coniciSono progettati per trasferire il moto tra alberi posizionati a un angolo, spesso di 90 gradi. Svolgono un ruolo cruciale nei sistemi ausiliari delle turbine eoliche, come i meccanismi di imbardata e beccheggio, che regolano l'orientamento e la direzione delle pale.

Ingranaggio planetarioI sistemi sono costituiti da un ingranaggio solare centrale circondato da più ingranaggi planetari che ruotano attorno ad esso. Queste configurazioni compatte e ad alta densità di coppia sono tipicamente utilizzate nel riduttore principale delle grandi turbine eoliche grazie alla loro capacità di gestire carichi elevati mantenendo stabilità ed efficienza.

Nella progettazione di ingranaggi per applicazioni in turbine eoliche, gli ingegneri devono considerare diversi fattori critici: capacità di carico, efficienza meccanica, resistenza strutturale e prestazioni acustiche. Il riduttore deve resistere a sollecitazioni e coppie costanti derivanti da condizioni di vento variabili, trasmettendo al contempo potenza al generatore in modo efficiente. Allo stesso tempo, deve essere progettato per supportare un funzionamento a lungo termine, spesso di 20 anni o più, senza usura eccessiva o degrado delle prestazioni.

Fabbricazione di ingranaggi per tubi eolici

Oltre agli ingranaggi stessi, il sistema di alberi, i cuscinetti, la lubrificazione e la gestione termica sono componenti essenziali del gruppo riduttore. L'albero principale collega il rotore al riduttore, mentre i cuscinetti ad alte prestazioni riducono l'attrito e mantengono l'allineamento sotto carico. Una lubrificazione efficace è necessaria per ridurre al minimo l'usura dei denti degli ingranaggi e prevenire il surriscaldamento. I sistemi di raffreddamento integrati garantiscono la stabilità termica dissipando il calore generato durante il funzionamento a carichi elevati.

I riduttori per turbine eoliche sono fondamentali per convertire l'energia eolica a bassa velocità in energia rotazionale ad alta velocità richiesta dal generatore. Operando in condizioni estreme di carichi, vento variabile e temperature variabili, questi sistemi di ingranaggi richiedono una durata eccezionale, un'elevata capacità di coppia e un accoppiamento perfetto. Belon Gear è stata scelta da un importante produttore di apparecchiature per le energie rinnovabili per produrre una serie di ingranaggi elicoidali e planetari di grande diametro, progettati per una lunga durata e ridotti requisiti di manutenzione.

Per affrontare le sfide tecniche di questo progetto, il nostro team di ingegneri ha collaborato a stretto contatto con il cliente per ottimizzare la selezione dei materiali degli ingranaggi, la geometria dei denti e i processi di trattamento superficiale. Gli ingranaggi sono stati realizzati utilizzando 42CrMo4 e 18CrNiMo7 6, materiali noti per la loro eccellente resistenza alla fatica e temprabilità. Sono stati applicati processi avanzati di cementazione e rettifica per garantire una durezza superficiale dei denti superiore a 58 HRC, mantenendo al contempo la tenacità del nucleo, essenziale per assorbire i carichi d'urto.

La precisione è fondamentale nei riduttori per turbine eoliche. Belon Gear applica rigorosi controlli di qualità utilizzando apparecchiature di ispezione all'avanguardia, tra cuiIngranaggio KlingelnbergCentri di misura, macchine di misura a coordinate (CMM) e sistemi di prova a particelle magnetiche. Ogni ingranaggio è stato accuratamente testato per verificare la deviazione del profilo, l'errore di passo e la finitura superficiale, raggiungendo una precisione pari allo standard DIN 6, fondamentale per ridurre al minimo rumore e usura nelle operazioni ad alta velocità.

Inoltre, il nostro team ha ridotto con successo i tempi di consegna ottimizzando il flusso di lavoro e integrando i nostri impianti interni di taglio ingranaggi, trattamento termico e rettifica finale. L'intero progetto, dalla revisione tecnica alla consegna finale, è stato completato in soli 45 giorni, a dimostrazione del nostro impegno per una produzione di ingranaggi rapida, flessibile e affidabile.

La consegna di questi ingranaggi segna un'altra pietra miliare nel continuo supporto di Belon Gear al settore dell'energia verde. Siamo onorati di contribuire alla transizione globale verso un'energia sostenibile fornendo componenti essenziali per la trasmissione che soddisfano i più elevati standard di affidabilità e prestazioni.

Con i crescenti investimenti nelle infrastrutture eoliche in tutto il mondo, Belon Gear continua ad espandere le sue capacità nella produzione di ingranaggi modulari di grandi dimensioni, nella lavorazione meccanica di precisione e nella scienza dei materiali. Le nostre soluzioni sono ora al servizio di progetti di turbine eoliche in Europa, Sud America e Sud-est asiatico, offrendo valore attraverso la qualità e l'eccellenza ingegneristica.

In Belon Gear, alimentiamo il futuro dell'energia rinnovabile, un ingranaggio alla volta