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電力能源工業數控噴丸機

在電力工業中,噴丸技術可以提高蒸汽,燃氣渦輪機,如輪盤、末級葉片,輔助零件及設備的性能,同樣也可以減少諸如侵蝕,微動磨損,微動磨損疲勞,疲勞以及應力腐蝕開裂等零件疲勞失效。

在傳動元件,齒輪和軸上,噴丸技術普遍用來防止零件失效。但是最近,噴丸又被越來越多地用來增加關鍵結構的抗載能力,如超臨界電站小管徑不銹鋼管內壁噴丸強化;汽車車橋中螺旋主被動錐齒輪超載臺架試驗也得到證明。

 

風電增速機齒輪噴丸強化機床

風電增速機齒輪噴丸強化機床

 

風電軸承精控自動噴丸設備

風電軸承精控自動噴丸設備

隨著風電渦輪越來越大,齒輪箱也越來越復雜。由于齒輪失效造成設備停機的損失,變得代價昂貴。風電渦輪自安裝以后,就開始處于預期的高載荷應力作用下。這時在增速器齒輪和軸承表面產生的高接觸性應力將形成細微裂紋、凹陷、劃傷、和其他不可恢復的磨損。

風力發電機設備對齒輪箱要求很高:體積小、重量輕、可靠性高、壽命長、維修方便等。無論用的是哪種齒輪,齒面都需要進行硬化和精整強化處理,以適應風電場這樣特殊應用環境的需要,特別是能大大降低風機轉動時的噪音水平。硬化作用是增加齒面的硬度,但它會讓齒面材料輕微錯位變形,所以必須隨之進行強力噴丸加工。

 

上海良時為為大連某知名軸承公司設計制造風電及船用等大型機械設備軸承精控自動噴丸設備,風電及船舶行業中轉盤軸承防腐要求高,表在處理要求精度高,工件直徑較大,為此上海良時開發了工件自動回轉機構+三軸機械手自動噴丸設備。工件自動回轉機構采用進口電機帶動旋轉工作臺進行回轉,回轉轉速變頻可調,工件轉動平穩可靠。針對轉盤軸承需加工面多且復雜,采用了三軸機械手,X軸位移精度不大于±1mm,完全滿足自動噴丸要求;Z 軸與X軸類似,配置直線軸承使的運行更加精確、平穩,可實現數字化控制;A軸可實現2-4把噴槍同時-95~+95°擺動。

 

風電風機葉片噴丸強化機床

風機渦輪長期處于振動風力即振動應力作用下,特別是位于紊流風場氣候環境下。旋轉葉片在這種周期性外力作用下發生強迫振動這種振動有時是突發的,在極短時間內共振引起裂紋出現,振動應力極大,破壞力強,從而產生裂紋直至斷裂。另外由葉片自身的振動以及相鄰葉片自身振動相互干擾而形成的的破壞力也會造成葉片表面裂紋形成和擴展成斷裂。風機在運轉過程中,如有高速物體撞擊葉片,也容易出現裂紋。所以在設計風機葉片時,必須充分考慮到風力強度、動力模式,最重要是旋轉葉片的金屬抗疲勞屬性。

目前,解決風機葉片金屬疲勞問題的最經濟、有效的辦法是噴丸強化。通過在葉片表面引入一個殘余壓應力,抵消或克服其存在的破壞性的交變拉應力,以此提高葉片抗疲勞強度,從而保證甚至延長預期的風機之使用壽命。

 

小管徑(DN22mm~40mm)不銹鋼管內壁噴丸強化設備

小管徑(DN22mm~40mm)不銹鋼管內壁噴丸強化設備(左圖)

隨著超臨界電站及相關行業的不斷建設,對互熱器、蒸汽管等在高溫高壓下不銹鋼管內壁抗氧化性要求不斷提高,因此對不銹鋼管生產制造工藝設備要求愈加先進。如在火力發電中的鍋爐、過熱器和再熱器使用的SUS321HTB等18-8系不銹鋼管,由于長期輸送高溫(高于540℃)高壓(大于25MPa)水蒸氣,內表面較易生成氧化鐵皮并較易剝落,引起管子堵塞及損壞設備。經國內外專家的多年研究表明,不銹鋼管內壁可以通過噴丸強化來提高它的抗氧化性,實驗表明:不銹鋼管內壁通過噴丸強化改變表面微結構后,在使用過程中各種元素(尤其是Cr)富集層發生明顯的改變大大提高了其抗氧化性,使其氧化層生成厚度是未經噴丸強化的0.07%~1.7%,且氧化層無剝落現象,可見噴丸強化的良好效果。因此目前國內這種專用不銹鋼管生產廠家都要求使用這種小口徑不銹鋼管內壁噴丸強化設備,以次來提高不銹鋼管內壁抗氧化能力,同時達到管道內壁硬化的效果。

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