風力發電風生水起，傳動部件質量備受關注

風(feng)(feng)能(neng)作為一種可(ke)再生資源，已經(jing)越來(lai)越受到世界各(ge)國的(de)(de)重視。過去(qu)十年(nian)中，風(feng)(feng)能(neng)系(xi)統（WES）的(de)(de)發(fa)電量(liang)倍(bei)增(zeng)，但(dan)對于大多數(shu)風(feng)(feng)力渦(wo)輪發(fa)電機來(lai)說，基本上(shang)(shang)20年(nian)內(nei)都會(hui)出現(xian)2個及(ji)以上(shang)(shang)的(de)(de)主要(yao)傳(chuan)動(dong)部件的(de)(de)機械(xie)故障，導致長達(da)數(shu)周的(de)(de)停(ting)機，進而導致產能(neng)降低，維護成(cheng)本顯著(zhu)增(zeng)加等負面(mian)影響。

尺寸精度不足

風力渦輪機傳動系統的機械故障可能是(shi)由尺寸(cun)不正(zheng)確引起(qi)的，尺寸(cun)不正(zheng)確可能導致磨損(sun)和局部發熱。諸(zhu)(zhu)如(ru)波(bo)紋或粗糙度之類的表面狀況也(ye)會對高應(ying)力組件(jian)的壽命產(chan)生(sheng)重大(da)影響。另外，在這樣的大(da)部件(jian)中，諸(zhu)(zhu)如(ru)制造溫(wen)度和整個零件(jian)上的溫(wen)度梯度或夾持的影響也(ye)可能是(shi)有害的。

質量問題不可追溯

與汽車行業(ye)相(xiang)比，用于WES的大型傳動系統組件距離汽車行業(ye)中的高(gao)性能和低故障率還有(you)很長的路(lu)要走。在汽車發動機零件中，可(ke)追溯(su)的測(ce)量是制(zhi)造(zao)過(guo)程和質量控制(zhi)的基(ji)礎。相(xiang)比之下，WES制(zhi)造(zao)目前沒(mei)有(you)如(ru)此嚴格，也(ye)缺乏可(ke)追溯(su)的測(ce)量和制(zhi)造(zao)標準。

解決方案

專題項目組成立，開發風電機測量標準和程序

歐洲計量聯合研究(jiu)(jiu)計劃（Europen Metrolory Programme,簡稱EMRP)匯集了23個(ge)不(bu)同(tong)國家計量研究(jiu)(jiu)所的技術力量，以應(ying)對關鍵(jian)的計量挑戰。典型代表有德國PTB，英(ying)國NPL，意大利(li)INRIM，丹麥DTU以及(ji)芬蘭MIKES等著名研究(jiu)(jiu)機(ji)構。海克斯(si)康也參與其中。

EMRP成立了(le)一(yi)個(ge)專題項目——開發測量標(biao)準和程序，以(yi)提高(gao)準確(que)性并減少(shao)高(gao)精(jing)度傳動系統組件(jian)定(ding)量測量的不確(que)定(ding)性。

成功建立計量程序

在實際(ji)工業應(ying)用中開(kai)發并試用了六個有(you)關軸，齒輪，軸承和(he)齒輪測量(liang)的(de)實踐指南(nan)。該(gai)指南(nan)涉及測量(liang)大型傳動(dong)系(xi)統組件(jian)的(de)長度(du)，表(biao)面形狀(zhuang)（包(bao)括波(bo)紋(wen)度(du)）和(he)粗糙度(du)。還針對以下方面提出了針對特性和(he)參(can)數進行測量(liang)的(de)建議：漸開(kai)線輪廓(kuo)（牙(ya)齒輪廓(kuo)），包(bao)括超精加工表(biao)面；制動(dong)系(xi)統；齒輪，以及漸開(kai)線斜(xie)齒輪。

開發CAD模塊

項目開(kai)發了計算(suan)機輔助(zhu)設計（CAD）模塊和數值模型(xing)，并使用(yong)(yong)它們來模擬(ni)在(zai)大(da)型(xing)組件(jian)的(de)測(ce)(ce)量中引(yin)入誤(wu)差(cha)的(de)重要因素。這些虛擬(ni)研究考慮了表面特性，溫度變化(hua)以及重力(li)和夾緊引(yin)起的(de)變形。根(gen)據它們的(de)結(jie)果，現在(zai)可(ke)以通(tong)過使用(yong)(yong)數值模型(xing)/計算(suan)得(de)出的(de)建議來最大(da)程度地(di)減少(shao)大(da)型(xing)組件(jian)的(de)測(ce)(ce)量中的(de)這些誤(wu)差(cha)。

形成大尺寸測量指南

該項目制(zhi)定了以下六個用于優(you)化大尺寸測量的實踐指(zhi)南：

1.關(guan)于大型(xing)齒輪(lun)和大型(xing)環測量標(biao)準的熱化時間(jian)的實(shi)踐指南

2.最大程度地減少重力(li)和夾(jia)緊等(deng)重大測量(liang)不確(que)定性因素的實踐(jian)指南

3.齒輪表面參數檢測(ce)的實(shi)踐(jian)指南

4.大型軸承形(xing)狀和直徑測量的表面參數(shu)測量策略的實踐指南

5.大型軸(zhou)承(cheng)波紋(wen)度和(he)粗糙度測量的(de)表面參數測量策略的(de)實踐指南

6.大型(xing)軸(zhou)類零件形狀和直徑(jing)測(ce)量的表面參數(shu)測(ce)量策略的實踐(jian)指南

行業影響

建立行業標準復制成功經驗，海克斯康在行動

為了(le)(le)(le)應對風電行業(ye)關鍵零部(bu)件(jian)檢測挑(tiao)戰(zhan)，海(hai)克(ke)斯康(kang)增強了(le)(le)(le)齒輪評估(gu)軟(ruan)件(jian)和(he)齒輪圖形評估(gu)功能，大大提高了(le)(le)(le)測量(liang)結果的(de)準確(que)性和(he)可靠性。QUINDOS Gear軟(ruan)件(jian)中集成了(le)(le)(le)一種(zhong)經過(guo)開發的(de)算法，并可供所有(you)QUINDOS客戶(hu)使用。該實踐指南被證明有(you)助于引導海(hai)克(ke)斯康(kang)的(de)客戶(hu)和(he)潛(qian)在客戶(hu)，在設備性能方面提供保證，并提高檢驗質量(liang)。

據(ju)統計，海克斯康集團(tuan)EMEA地區，2019年銷(xiao)售(shou)的(de)(de)大型Leitz龍(long)門三坐標測量機中約有一(yi)半受到了(le)參與該項目(mu)的(de)(de)積極影(ying)響。可(ke)追蹤(zong)的(de)(de)測量結果提高了(le)風電(dian)系(xi)統組件(jian)的(de)(de)質量和可(ke)靠(kao)性。這(zhe)將使(shi)風能(neng)系(xi)統的(de)(de)投(tou)資獲得更高的(de)(de)回報，來(lai)支持(chi)擴大這(zhe)類新能(neng)源的(de)(de)生產，并幫助歐(ou)盟國家實(shi)現對可(ke)再生能(neng)源的(de)(de)目(mu)標。

相關產品：Leitz PMM-G 大尺寸高精龍門(men)測量機

相關產品：Lambda SP 大尺(chi)寸龍門三坐標測量機(ji)

值得關注的是，近幾年(nian)，在(zai)政策(ce)、社(she)會需求和技術等(deng)多重因素驅(qu)動下(xia)(xia)，中(zhong)國(guo)在(zai)海(hai)上風電(dian)市場(chang)的布局正加速擴(kuo)張。有(you)關數據顯示，中(zhong)國(guo)在(zai)建海(hai)上風電(dian)項目(mu)達到13個，占全球56.5%，2020年(nian)中(zhong)國(guo)在(zai)全球海(hai)上風電(dian)市場(chang)的地位有(you)望取代德國(guo)，來到世界第二的位置(zhi)，并在(zai)接下(xia)(xia)來的幾年(nian)內繼續趕超英國(guo)。

圖｜海克斯康在中國(guo)的(de)風電行業客(ke)戶

多(duo)年來(lai)，海(hai)克斯康中(zhong)國立足(zu)本(ben)地市場，以世界(jie)領先的技術和服務(wu)，助力本(ben)土風(feng)電設備制(zhi)造(zao)客戶，與多(duo)家(jia)本(ben)土或者(zhe)合資風(feng)電設備制(zhi)造(zao)商緊密合作。

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