[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂的加工工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010219251.0
• 申請(qǐng)日: 2010-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN101892416A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙良;趙紫晨;杜欣;高意;張曉亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連卓遠(yuǎn)重工有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/08
• 分類號(hào): C22C33/08;F03D1/06;F03D3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域??本發(fā)明涉及到一種輪轂，具體的是涉及到一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)中用以安裝風(fēng)力機(jī)葉片的輪轂。

背景技術(shù)??近些年，隨著人們對(duì)綠色能源、可再生能源需求的快速增長(zhǎng)，風(fēng)力發(fā)電得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前，風(fēng)力發(fā)電的主流機(jī)型是1.5～2MW的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。輪轂是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中一個(gè)最為重要的大型鑄件，它將風(fēng)機(jī)葉片和動(dòng)力軸相連接，輪轂要承擔(dān)抵抗風(fēng)載、傳遞轉(zhuǎn)矩、執(zhí)行變槳距的功能。且由于自然風(fēng)的風(fēng)力和方向是動(dòng)態(tài)變化的，葉片產(chǎn)生的氣動(dòng)荷載和由風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)和機(jī)艙對(duì)風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的離心力、慣性力和重力通過(guò)三片葉片傳遞給軸承最終傳遞給輪轂，從而對(duì)輪轂的機(jī)械強(qiáng)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(dá)10t。由于風(fēng)電場(chǎng)大多建設(shè)在海灘或草原等風(fēng)力較大的地方，風(fēng)力發(fā)電機(jī)要經(jīng)受鹽霧侵蝕、風(fēng)沙吹打，經(jīng)歷嚴(yán)寒酷暑、日曬雨淋，運(yùn)行環(huán)境十分惡劣。在這種惡劣的運(yùn)行環(huán)境下還要求發(fā)電機(jī)有20年的使用期限。輪轂作為最為重要的大型鑄件，質(zhì)量要求特別高，不允許存在超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輪轂很難滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容??本發(fā)明的目的是要提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用輪轂，該輪轂不僅能更好地滿足系統(tǒng)對(duì)機(jī)械性能的需要，而且不存在超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(fēng)力發(fā)電機(jī)在惡劣的工作環(huán)境下也能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高工作效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)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(guò)程等工藝上找到最佳工藝條件。

采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果是：輪轂本體材質(zhì)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(guò)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(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)輪轂機(jī)械性能的要求，同時(shí)該輪轂容易制造，經(jīng)濟(jì)適用。本工藝適用于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂的加工工藝，其特征在于：

1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂本體材質(zhì)采用球墨鑄鐵；

2.選用低錳、低硫的Q10牌號(hào)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(fù)合孕育劑進(jìn)行孕育處理，提高球狀石墨的圓整度，延長(zhǎng)孕育效果保持時(shí)間，球化時(shí)的溫度為1390℃；

4.然后采用半封閉的底注式澆注系統(tǒng)，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(lái)的鑄件殘余應(yīng)力小，無(wú)需進(jìn)行人工時(shí)效熱處理。