[發明專利]一種風力發電機輪轂的加工工藝

無效

• 申請號: 201010219251.0
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN101892416A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 趙良;趙紫晨;杜欣;高意;張曉亮
• 申請（專利權）人: 大連卓遠重工有限公司
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;F03D1/06;F03D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本發明涉及到一種輪轂，具體的是涉及到一種風力發電機中用以安裝風力機葉片的輪轂。

背景技術??近些年，隨著人們對綠色能源、可再生能源需求的快速增長，風力發電得到了突飛猛進的發展。目前，風力發電的主流機型是1.5～2MW的大型風力發電機。輪轂是風力發電機中一個最為重要的大型鑄件，它將風機葉片和動力軸相連接，輪轂要承擔抵抗風載、傳遞轉矩、執行變槳距的功能。且由于自然風的風力和方向是動態變化的，葉片產生的氣動荷載和由風輪旋轉和機艙對風轉動引起的離心力、慣性力和重力通過三片葉片傳遞給軸承最終傳遞給輪轂，從而對輪轂的機械強度要求很高。輪轂形狀為球形殼體，主要壁厚是60～100mm，輪廓尺寸約3m，重達10t。由于風電場大多建設在海灘或草原等風力較大的地方，風力發電機要經受鹽霧侵蝕、風沙吹打，經歷嚴寒酷暑、日曬雨淋，運行環境十分惡劣。在這種惡劣的運行環境下還要求發電機有20年的使用期限。輪轂作為最為重要的大型鑄件，質量要求特別高，不允許存在超過標準規定的縮孔、縮松、氣孔、夾雜物以及表面微裂紋等鑄造缺陷。目前現有的風力發電機的輪轂很難滿足使用要求。

發明內容??本發明的目的是要提供一種風力發電機用輪轂，該輪轂不僅能更好地滿足系統對機械性能的需要，而且不存在超過標準規定的縮孔、縮松、氣孔、夾雜物以及表面微裂紋等鑄造缺陷，使得風力發電機在惡劣的工作環境下也能正常運轉，提高工作效率。

為實現上述目的，本發明所采用的技術解決方案主要是輪轂本體的材料采用球墨鑄鐵，且從孕育劑和球化劑的選擇、熔化溫度的控制、孕育及球化前鐵水的成分控制和澆注過程等工藝上找到最佳工藝條件。

采用上述方案后，本發明的有益效果是：輪轂本體材質采用球墨鑄鐵，鑄造性能好，彈性好；在孕育劑和球化劑的選擇、熔化溫度的控制、孕育及球化前鐵水的成分控制和澆注過程等工藝上找到俱佳的條件，從而輪轂鑄造缺陷少，能滿足風力發電機對輪轂機械性能的要求，同時該輪轂容易制造，經濟適用。本工藝適用于風力發電領域。

具體實施方式

一種風力發電機輪轂的加工工藝，其特征在于：

1.風力發電機輪轂本體材質采用球墨鑄鐵；

2.選用低錳、低硫的Q10牌號球墨鑄鐵用生鐵，微量元素之和不大于0.1％，用量控制在0.065％；

3.采用中頻爐熔化生鐵，熔化溫度控制在1440-1470℃之間，選用含鎂量較低的球化劑，使用幾種各具特性的復合孕育劑進行孕育處理，提高球狀石墨的圓整度，延長孕育效果保持時間，球化時的溫度為1390℃；

4.然后采用半封閉的底注式澆注系統，直澆道用陶瓷管，防止沖砂，澆注溫度控制為1340℃，澆注后利用樹脂砂良好的保溫性、退讓性和鐵水本身的熱能，讓鑄件在鑄型中隨型保溫，這樣冷卻下來的鑄件殘余應力小，無需進行人工時效熱處理。