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用皮带代替齿轮箱:大陆集团为金风科技风力涡轮机提供高效传动带

www.cechina.cn2020.05.26阅读 1360

  科技公司大陆集团为中国风电整机制造商新疆金风科技的风机装配传动带。该产品在德国的 Dannenberg 工厂生产,传动带采用独家专利技术以及全球独一无二的构造设计,可确保在无齿轮箱和液压的帮助下,依然能够随时调整转子叶片。在传动带的开发过程中,大陆集团工程师们将两种成熟的技术出色糅合在一起。为满足其中国客户每年超过 100 公里长度的传动带需求CONTROL ENGINEERING China版权所有,大陆集团已经于2018年在下萨克森州投资约 200万欧元用于新设备。

离岸运行时,风力涡轮机须能承受海上空气中的盐分。
图片来自:金风科技

除传动带外,大陆集团还提供风力涡轮机减振设备、可用于降低风阻的薄膜以及液压管路。
图片来自:金风科技

  齿形带可作为复杂传动系统的有效替代品
  在采用无齿轮箱驱动进行叶片调整这一点上,金风科技是市场上为数不多的供应商之一,这对灵活应对风力变化而言正变得越来越重要。“金风科技采用我们的齿形传动带。我们的产品有如下优点:该系统位于设备顶部(即发动机室),结构并不复杂,因此不易受到振动和干扰。此外,我们的传动带磨损非常低,非常经久耐用”,大陆集团 Dannenberg 工厂负责人 Rolf Marwede 表示。 
  由大陆集团提供的皮带不需要润滑油,维护成本低,同时抗腐蚀能力极强。这一点是其主要优势,特别是用于海上风力涡轮机时,因为设备的金属结构会长期暴露在盐性空气中。“与齿轮箱解决方案相比,构造更为简单的传动带设计从长远来看也更便宜、更高效”,Marwede 表示。如果在出现故障的情况下,可快速进行更换;因为只需要换掉皮带即可,而无需替换整个齿轮箱。

大陆集团生产的皮带可确保在不使用齿轮箱及液压系统的情况下也能对转子叶片进行调整。
图片来自:大陆集团

  对两个产品组进行最优组合
  对于金风科技而言,开发一种维护成本更低、结构更简单的传统输电替代解决方案非常重要。其所选择的皮带解决方案外形合理,且采用了大陆集团的同步传动技术:将镀锌钢丝绳嵌入皮带内部,并涂上聚氨酯,安装于带齿和皮带背面,并与牵拉系统完美结合。由于聚氨酯常被视为耐磨材料,
  钢丝绳受到两个相反的拉力,使其运行状态呈中性,因此皮带的耐受力非常大,通常可承受大约 1200万次弯曲变化。然而,金风科技所使用的皮带,其独特之处在于采用了特殊织物,这一织物由大陆集团位于诺特海姆的工厂进行生产。这方面,传动带专家采用了专业的同步带技术。“该材料可减少磨损和噪音,使支架结构更加稳定,可显著提高皮带性能”,Marwede 解释道。这一结构可提高带齿强度,改善其转动,从而提高效率。“最后CONTROL ENGINEERING China版权所有,我们将两个产品组结合在一起,为金风科技开发出了理想的解决方案。”

为满足金风科技的需求控制工程网版权所有,大陆集团已斥资约 200万欧元用于Dannenberg工厂的新设备。
图片来自:大陆集团

  Dannenberg能力中心为将来扩产提供支持
  大陆集团在Dannenberg工厂为金风科技生产皮带,这是公司生产聚氨酯皮带的能力中心。去年,公司为工厂引进安装了新设备。2017年新建的厂房也为今后进一步扩产提供了空间。“在这里,我们不仅可以提供Synchrodrive和Synchrochain皮带,而且可以将两种产品类型相互结合在一起 ——就像为金风科技提供的应用一样。我们以前从未这么做过,这使我们成为更有效的合作伙伴。” Marwede总结说。

传动带所使用的包布材料可降低磨损及噪音,并提高结构的稳定性。
图片来自:大陆集团

  风能是其他能源的清洁替代品以及理想的补充
  因此,大陆集团将其与金风科技的合作关系视为进一步关注可持续性及资源保护等问题的重要基础。除传动带以外,该公司还向风机制造商提供减振设备、用于降低风阻的薄膜以及液压管路。
  风是一种取之不尽、用之不竭的资源。风电机组属于清洁能源装置,利用其产生的风电被认为是其他能源载体的理想补充。2019年底www.cechina.cn,全球风电总装机容量约为 650吉瓦。相比之下:40 吉瓦的电力足以满足所有德国家庭的用电需求CONTROL ENGINEERING China版权所有,而中国的装机容量远远超过 200 吉瓦,是迄今为止世界上最大的风电市场。
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