A medida que la estructura de energía global se transforma en energía más limpia, la capacidad instalada de energía eólica continúa aumentando. En 2024, el mercado de energía eólica de China continuará manteniendo un rápido crecimiento, y la capacidad de energía eólica acumulada de la red del país alcanzará 467 millones de kilovatios, clasificando primero en el mundo. Sin embargo, problemas como el desgaste y la corrosión de los equipos de energía eólica en condiciones de trabajo complejas se están volviendo cada vez más prominentes.
En la actualidad, la falla de las cajas de cambios de turbina eólica representa el 40% de la falla total de las turbinas eólicas y es la principal falla de apagado de las turbinas eólicas. La tecnología de revestimiento láser se está convirtiendo en una de las tecnologías centrales en el campo de la operación y mantenimiento de la energía eólica debido a su reparación de alta eficiencia, fortalecimiento preciso y protección ambiental verde.
- 1. Revestimiento láser de la nueva superficie del eje central planetario
Planeta Center Shaft Material Grado: 42CRMO4
Material de revestimiento: polvo de aleación de Cu
El eje central planetario en la caja de cambios de la turbina eólica necesita soportar cargas altas, tensiones alterna y entornos complejos. Su calidad juega un papel clave en la operación de la caja de cambios. Al mismo tiempo, con el requisito urgente de reducir los costos y aumentar la eficiencia, se introducen nuevos procesos de fabricación para el eje central planetario rápidamente. La tecnología de revestimiento láser puede preparar recubrimientos de aleación altamente lubricantes, resistentes a la corrosión y resistentes a la fatiga en la superficie del eje planetario, mejorando significativamente la resistencia torsional y la resistencia al desgaste del eje planetario y extendiendo su vida útil de su servicio.
La superficie de 42CRMO4 es revestida con láser con recubrimiento anti-fricción de aleación de Cu, y la superficie formada no tiene defectos como pozos, protuberancias y partículas sin problemas; La diferencia de altura entre los picos y los valles es pequeña, y la cantidad de mecanizado es pequeña. Después de girar, la detección de defectos de PT de superficie no muestra grietas ni agujeros.
- 2. Reparación del transportista planetario
Grado de material del portador planetario: Qt 700-2 a
Material de revestimiento: aleación a base de Ni
Los portadores planetarios están sujetos a alto torque, cargas de impacto y entorno de corrosión de spray de sal de las turbinas eólicas durante mucho tiempo, y se dañan fácilmente. Para los portadores planetarios desgastados o dañados, el revestimiento de láser puede implementar eficiente y con precisión en la reparación de aditivos locales, mejorar la dureza de la superficie, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la fatiga, y reducir significativamente los costos de operación y mantenimiento.
- 3. Reparación del eje principal y el equipo
Material del eje principal Grado: 42CRMO4
Material de revestimiento: aleación a base de Fe
Debido a la operación de alta carga a largo plazo, la superficie del eje y el engranaje principal de la turbina eólica es propensa a usar, picaduras y pelares. El revestimiento láser puede completar la reparación local del área fallida. La dureza de la capa de revestimiento está por encima de HRC30, lo que mejora la resistencia al desgaste y reduce los desechos del material. El costo total es 40% más bajo que la solución de reemplazo tradicional.
A través del proceso de fabricación compuesta, la tensión residual de la capa de revestimiento de láser del huso se reduce considerablemente, e incluso se logra la tensión de compresión residual preestablecida (detección de tensión residual después del revestimiento láser de la posición de rodamiento del huerto -312. 43MPA), que mejora la resistencia a la fatiga de la reparación del espinda después de la reparación del láser.
Material de engranaje planetario Grado: 42CRMO4
Material de revestimiento: material de polvo de aleación de FECR
Para reparar los rasguños en la pared interna del engranaje planetario con una profundidad de 0. 5-1 mm y una dureza promedio de 55 HRC, una plataforma de procesamiento de revestimiento láser de láser robot + se usa para una reparación precisa. El cabezal de procesamiento del láser de revestimiento del agujero interno está equipado para cubrir el área de desgaste con una trayectoria espiral, y el orificio de aceite está sellado con una tecnología de pretratamiento. El material de polvo de aleación de FECR se selecciona para un revestimiento de una sola capa de 1,5 mm, lo que garantiza la mejora de la resistencia al desgaste mientras se mantiene la resistencia al impacto de la marcha.
- 4. Mantenimiento de la caja
Grado de material: Qt400
Material de revestimiento: aleación a base de Ni
Los agujeros de la caja de la caja de cambios tienen problemas como el desgaste, la rotura y los baches, que afectan el funcionamiento normal de las piezas. La tecnología de revestimiento de láser puede formar un recubrimiento de aleación resistente al desgaste y resistente a la corrosión en la superficie de la caja, y lograr una reparación y fortalecimiento eficiente y de alta calidad del agujero interno a través de la optimización del proceso, mejorando así la eficiencia operativa de la turbina eólica.
Para resolver los problemas de desgaste de la posición de instalación del rodamiento del orificio interno de la caja de cambios de la turbina eólica, se utilizó la tecnología de revestimiento de láser de entrada de bajo calor combinada con un proceso de alimentación de polvo fino para la reparación. El polvo de aleación a base de níquel estaba revestido en la superficie del sustrato de hierro dúctil QT400 para lograr la unión metalúrgica gradiente entre la capa de reparación y el sustrato. Los defectos metalúrgicos estaban bien controlados sin poros o grietas.
