風(fēng)電增速箱鍛件制造技術(shù)及質(zhì)量控制的研究

隨著近幾年風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展，服務(wù)于風(fēng)電行業(yè)的風(fēng)電增速傳動(dòng)技術(shù)也得以高速發(fā)展，尤其以大兆瓦風(fēng)電增速傳動(dòng)技術(shù)的研究及應(yīng)用最為引人注目。風(fēng)電增速箱主要功能是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)，通過其內(nèi)部齒輪傳動(dòng)增速，增速比可達(dá)50 ～100 倍，使其轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，供發(fā)電機(jī)能正常發(fā)電。增速箱在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中屬于核心且故障率較高的部件，對(duì)機(jī)組的可靠性及使用周期具有較大影響，因此有效控制增速箱內(nèi)部鍛件的制造質(zhì)量，保證增速箱機(jī)械傳動(dòng)的可靠性對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的使用壽命具有重要意義。本文以我公司生產(chǎn)的一種5MW 增速箱軌道行星輪為例，總結(jié)闡述風(fēng)電增速箱鍛件的制造及質(zhì)量控制的技術(shù)要點(diǎn)。

為了經(jīng)濟(jì)有效地確保巷道穩(wěn)定，建議各礦根據(jù)自己的巖體條件及地壓，對(duì)巷道穩(wěn)定性實(shí)施分類。各礦山的Ⅲ～Ⅴ類巖體，可以參照如下描述分4類，即：巖性較好、地壓不大的巷道不支護(hù)；巖性稍差或可能因開采而出現(xiàn)微弱拉應(yīng)力區(qū)，但最大拉應(yīng)力不會(huì)超過巖體單軸抗拉強(qiáng)度的20%，且基本不太產(chǎn)生開裂的巷道，素噴5～8 cm混凝土支護(hù)；巖性較差或因開采地壓而只出現(xiàn)分布不密集裂紋的巷道，錨桿條網(wǎng)噴漿支護(hù)；會(huì)普遍產(chǎn)生較大的受拉區(qū)，且最大拉應(yīng)力超過巖體單軸抗拉強(qiáng)度的20%，或密集分布的裂紋將巖體切割成小塊的巷道，應(yīng)錨桿方網(wǎng)噴漿支護(hù)。

風(fēng)電增速箱的特點(diǎn)

為了使風(fēng)電增速箱結(jié)構(gòu)緊湊，降低傳動(dòng)比，增加功率分流能力，目前一般采用兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)或行星與平行軸齒輪組合傳動(dòng)。其特點(diǎn)是：

⑴安裝空間狹小，要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)的體積小、重量輕；

以多學(xué)科融合、多技術(shù)集成、多目標(biāo)服務(wù)為特色的土地質(zhì)量地質(zhì)調(diào)查，在服務(wù)支撐土地管理，乃至自然資源綜合管理上，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，地調(diào)人應(yīng)毫不猶豫地投入到生態(tài)文明建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)，發(fā)揚(yáng)地質(zhì)“三光榮”精神，再做貢獻(xiàn)、再立新功。

⑵受無規(guī)律的變向變負(fù)荷及強(qiáng)陣風(fēng)的沖擊；

⑶常年受嚴(yán)寒酷暑、極端溫差、濕度及鹽分大(海上風(fēng)電)的影響；

⑷安裝的區(qū)域交通不便，拆裝運(yùn)輸不便；

⑸一旦出現(xiàn)較大故障，維修非常困難。

風(fēng)電增速箱鍛件的制造要求

⑴由于風(fēng)電機(jī)組工作條件的苛刻和特殊性，主機(jī)廠往往要求其無大修使用壽命為20 年，對(duì)其運(yùn)行可靠性要求極高。目前已投入運(yùn)行的增速箱，故障率十分高，輪齒折斷、斷軸、軸承失效、漏油等屢屢發(fā)生，其20 年的運(yùn)行壽命令人擔(dān)憂。為保證增速箱的運(yùn)行可靠性，對(duì)增速箱鍛件制造提出了更嚴(yán)格的質(zhì)量要求，從原材料的成分控制、復(fù)驗(yàn)、加熱、鍛造、熱處理、機(jī)加工等每一個(gè)工序都進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3)鍛造的控制：鍛造必須有反復(fù)鐓拔過程，鍛件心部區(qū)域有足夠的塑性變形量，不得少于二次鐓拔過程。模鑄錠鍛造比不小于5，連鑄坯料鍛造比不小于6，最后一火鍛造比必須不小于1.5。嚴(yán)格按鍛造工藝執(zhí)行，控制每次的變形量，每次變形應(yīng)到位，嚴(yán)格控制終鍛溫度；中間因設(shè)備問題或其他原因可以回爐，視后續(xù)鍛比情況，應(yīng)進(jìn)行降溫鍛造。

⑵風(fēng)電增速箱鍛件原材料可采用模鑄錠和連鑄圓坯，對(duì)產(chǎn)品的性能有著至關(guān)重要的影響，必須嚴(yán)格控制原材料的成分、均勻性和氣體含量。原材料到廠后應(yīng)對(duì)連鑄圓坯和開坯后的模鑄錠進(jìn)行化學(xué)成分、氣體含量及低倍檢測(cè)。

⑶采用模鑄錠鍛造時(shí)，要求開坯鍛比≥3。鍛造必須經(jīng)過多次鐓粗和拔長(zhǎng)，確保鍛件心部有足夠的塑性變形，鐓拔過程不得少于兩次。模鑄錠總鍛造比不小于5，連鑄坯料總鍛造比不小于6。為保證每次鍛造的充分性，分鍛比小于1.5 的不計(jì)入總鍛比。為確保徹底去除原材料心部缺陷，沖孔直徑不小于

200mm。

4)鍛件不允許使用合鍛工藝；沖孔直徑不小于

200mm，以便去除心部疏松或裂紋等缺陷。

一是繼續(xù)做好試驗(yàn)示范及技術(shù)推廣工作，篩選出適宜我縣種植的中藥材優(yōu)良品種和高產(chǎn)栽培技術(shù)，推動(dòng)我縣中藥材產(chǎn)業(yè)上規(guī)模，上水平。

所謂場(chǎng)景，原是影視用語(yǔ)，指特定時(shí)間與空間內(nèi)發(fā)生的行動(dòng)，或因人物關(guān)系構(gòu)成的具體畫面，通過人物行動(dòng)來表現(xiàn)劇情的特定過程。

⑸風(fēng)電增速箱鍛件大部分時(shí)間處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，內(nèi)部質(zhì)量對(duì)增速箱鍛件的使用壽命有至關(guān)重要的影響，需要嚴(yán)格按要求進(jìn)行無損檢測(cè)。無損檢測(cè)一般要求距成品行星輪內(nèi)孔表面1～15mm深度區(qū)域及齒部區(qū)域按起始記錄當(dāng)量值

0.6mm，可允許的單個(gè)缺陷當(dāng)量按照不大于

1.0mm 進(jìn)行評(píng)定驗(yàn)收；其余區(qū)域可允許的單個(gè)缺陷當(dāng)量按照不大于

2.0mm 進(jìn)行評(píng)定驗(yàn)收，所有區(qū)域不允許存在密集型缺陷。

為滿足客戶對(duì)風(fēng)電增速箱運(yùn)行可靠性及使用壽命的要求，必須對(duì)增速箱鍛件的生產(chǎn)制造過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

風(fēng)電增速箱鍛件制造中的問題及原因分析

風(fēng)電增速箱鍛件的內(nèi)部質(zhì)量、力學(xué)性能和本質(zhì)晶粒度是產(chǎn)品的關(guān)鍵控制點(diǎn)。原材料和熱加工過程對(duì)上述指標(biāo)有至關(guān)重要的影響，鍛造廠在鍛造前應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行復(fù)檢，合格后才可使用。在鍛件的制造過程中應(yīng)對(duì)加熱、鍛造、熱處理進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

風(fēng)電增速箱鍛件制造質(zhì)量控制

⑹生產(chǎn)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)予以關(guān)注，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，可能會(huì)造成鍛件的成批報(bào)廢；在風(fēng)機(jī)上使用過程中出現(xiàn)問題，維修困難且費(fèi)用相當(dāng)高。

目的蛋白Flagellin-3M2e理論相對(duì)分子質(zhì)量大小為67 000。如圖2所示，與未誘導(dǎo)菌體相比，在相對(duì)分子質(zhì)量為70 000處誘導(dǎo)菌體都出現(xiàn)了濃厚的條帶，與預(yù)測(cè)相符，初步表明誘導(dǎo)菌體表達(dá)了融合蛋白，而且隨著誘導(dǎo)時(shí)間的增加，目的蛋白量也隨之增加，但誘導(dǎo)6 h后蛋白量無明顯改變，因此以誘導(dǎo)6 h作為最佳誘導(dǎo)時(shí)間。取誘導(dǎo)后菌體超聲破碎離心，并取上清過鎳柱純化，濃縮后測(cè)得目的蛋白濃度為1.13 mg/mL。Western印跡法鑒定，在相對(duì)分子質(zhì)量為70 000處出現(xiàn)了單一的特異性條帶，因此純化的蛋白即為設(shè)計(jì)的融合蛋白（Flagellin-3M2e）。

風(fēng)電增速箱鍛件質(zhì)量問題的判斷

總結(jié)生產(chǎn)過程中遇到的問題和同行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)風(fēng)電增速箱鍛件生產(chǎn)制造中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行分析，如表1 所示。

增速箱鍛件制造過程質(zhì)量控制

5)鍛后緩冷，以消除應(yīng)力，減少組織不均勻情況。

1)冶煉方法：原材料要求采用電弧爐/轉(zhuǎn)爐+精煉爐+真空脫氣工藝進(jìn)行冶煉，采用氣體保護(hù)法澆鑄或真空澆鑄或連鑄，冶煉過程應(yīng)控制夾雜物含量和氣體含量。

2)模鑄錠要求進(jìn)行開坯，開坯鍛比不小于3，鍛造開坯必須有鐓粗、拔長(zhǎng)工序且鍛后緩冷處理。

半數(shù)孩子曬聯(lián)背聯(lián)活動(dòng)未能堅(jiān)持到底，沒有嘗試應(yīng)景即興對(duì)答，沒有集中孩子開總結(jié)會(huì)，沒有將所作對(duì)聯(lián)編輯成冊(cè)，沒有將成果集中展示，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后沒有推動(dòng)活動(dòng)深入。

3)采用模鑄錠開坯后的鍛坯和連鑄坯料均需要檢測(cè)化學(xué)成分、氣體含量及低倍等。

⑵鍛造的質(zhì)量控制。

1)嚴(yán)格控制材料的利用率：模鑄錠的兩端應(yīng)保證足夠切除量(冒口去除大于15%，水口端去除大于5%)；要求每個(gè)鍛件能追溯到熔煉爐號(hào)、鋼錠(連鑄坯)編號(hào)及在鋼錠(連鑄坯)中的具體位置。

2)加熱爐控制：要求嚴(yán)格按加熱工藝升溫、保溫，采用溫度檢測(cè)儀器測(cè)定爐內(nèi)溫度的均勻性。

計(jì)及信號(hào)隨機(jī)延時(shí)的電力系統(tǒng)小干擾概率穩(wěn)定性分析//陳中,唐浩然,袁宇波,周濤,李虎成,許揚(yáng)//(13):145

⑷組織決定性能，使用環(huán)境苛刻，受力復(fù)雜的增速箱齒輪鍛件對(duì)金相組織、帶狀組織、本質(zhì)晶粒度和實(shí)際晶粒度均有嚴(yán)格的要求。

⑴原材料的質(zhì)量控制。

對(duì)關(guān)鍵詞的顯示方式選擇為Time Zone，得到的可視化圖譜如圖3所示，可以看出最早的關(guān)鍵詞是2007年出現(xiàn)的“混合式學(xué)習(xí)”，之后出現(xiàn)的是“中小學(xué)教師培訓(xùn)”，最新出現(xiàn)的是“混合式教學(xué)模式”?；旌鲜綄W(xué)習(xí)已經(jīng)漸漸的得到了普及，總結(jié)出了適合我國(guó)教育實(shí)際情況的教學(xué)模式，混合式教學(xué)在中小學(xué)的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

6)鍛造中出現(xiàn)裂紋或折傷，視情況進(jìn)行清除，以免帶入下一工序。

⑶鍛后熱處理質(zhì)量控制。

鍛件鍛后應(yīng)嚴(yán)格按照熱處理工藝的要求，進(jìn)行等溫正火、等溫退火或正火+高溫回火處理。嚴(yán)格控制裝爐量、坯料間距、加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度等影響坯料質(zhì)量的因素。

⑷機(jī)械性能的控制。

內(nèi)齒圈需要調(diào)質(zhì)時(shí)，鍛件應(yīng)按照客戶技術(shù)要求提供的熱處理工藝進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，嚴(yán)格控制加熱溫度、保溫時(shí)間和出爐時(shí)間等影響機(jī)械性能的因素。

建立了基于MDS跟蹤傳感器位置的狀態(tài)方程和測(cè)量誤差.設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)定義為N2×1,xk=vect(Bk)的向量,相應(yīng)的狀態(tài)方程可以表示為

⑸無損檢測(cè)的控制。

鍛件粗加工后應(yīng)逐件進(jìn)行超聲波檢測(cè)，及時(shí)反饋產(chǎn)品檢測(cè)信息，以便進(jìn)行后續(xù)處理。

隨著我國(guó)基礎(chǔ)教育的不斷發(fā)展，針對(duì)小學(xué)生閱讀能力、寫作能力的培養(yǎng)也逐漸受到了更多關(guān)注。然而小學(xué)低年級(jí)學(xué)生認(rèn)知能力尚未發(fā)展健全、學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差，因此，若教師仍采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行教學(xué)，那么課堂上就很有可能出現(xiàn)學(xué)生參與度不高、教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)成等問題。在這樣的背景之下，結(jié)合繪本對(duì)小學(xué)生的閱讀能力和寫作能力進(jìn)行培養(yǎng)是非常有必要有有效的。

⑹機(jī)加工控制。

鍛件應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)加工圖紙進(jìn)行加工，嚴(yán)格控制公差尺寸及表面粗糙度，以達(dá)到要求；表面粗糙度可用粗糙度對(duì)比試塊對(duì)比或用粗糙度檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)。

⑺發(fā)貨的控制。

應(yīng)按工票信息如實(shí)填寫發(fā)貨信息、嘜頭及鋼印標(biāo)識(shí)，仔細(xì)檢查產(chǎn)品表面質(zhì)量，出現(xiàn)卡爪印跡、銹跡及毛刺等應(yīng)立即清除。

結(jié)束語(yǔ)

風(fēng)電增速箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的關(guān)鍵零部件之一，其內(nèi)部采用的鍛造構(gòu)件質(zhì)量對(duì)增速箱機(jī)械傳動(dòng)的可靠性及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的使用壽命是至關(guān)重要的，因此必須對(duì)其生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。風(fēng)電增速箱鍛件主要涉及到原材料、加熱、鍛造、鍛后熱處理、檢測(cè)等過程，每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格控制才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的鍛件產(chǎn)品。本文主要論述了風(fēng)電增速箱鍛件生產(chǎn)制造過程要求及各節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量控制要點(diǎn)，對(duì)提高風(fēng)電增速箱鍛件質(zhì)量和一次合格率具有重要的指導(dǎo)意義。