風(fēng)電設(shè)備(簡(jiǎn)稱風(fēng)機(jī))是指利用風(fēng)能發(fā)電或者風(fēng)力發(fā)電的設(shè)備。風(fēng)電技術(shù)裝備是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。
風(fēng)機(jī)
01 背景
“十三五”時(shí)期,全國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量年均增長(zhǎng)16.9%,整體維持高速發(fā)展的勢(shì)頭。根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截止2020年末,我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了284.6GW,在全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量的占比上升為38.3%。(《中國(guó)電力發(fā)展報(bào)告2020》,電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院)
02 軸承
軸承屬于風(fēng)電裝備的核心部件之一,發(fā)展超大型風(fēng)電機(jī)組是實(shí)現(xiàn)風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的有效措施。而當(dāng)前困擾風(fēng)電裝備大型化的直接難題是:若風(fēng)電齒輪箱仍采用滾動(dòng)軸承,其軸承徑向尺寸會(huì)不斷增大,從而導(dǎo)致軸承的疲勞、磨損等故障率持續(xù)增加。同時(shí),滾動(dòng)軸承的大型化會(huì)進(jìn)一步增加制造成本、裝備整體重量,進(jìn)一步還可能影響塔基的施工成本。
03 滑動(dòng)軸承
滑動(dòng)軸承具有徑向尺寸小、承載能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用于風(fēng)電主軸承齒輪箱,可以顯著提高風(fēng)電齒輪箱扭矩密度,降低單位扭矩成本。據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè),相較于雙饋型滾動(dòng)軸承風(fēng)電齒輪箱,采用滑動(dòng)軸承的風(fēng)電齒輪箱扭矩密度可提升25%,傳動(dòng)鏈長(zhǎng)度可減少5%,齒輪箱重量可降低5%,成本可降低15%。因此“以滑代滾”是未來(lái)超大功率風(fēng)電齒輪箱設(shè)計(jì)Z具潛力的解決方案,將有力支撐我國(guó)海上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng),以及優(yōu)質(zhì)陸上風(fēng)電的老舊風(fēng)機(jī)改造,實(shí)現(xiàn)“3060”雙碳目標(biāo)。
04 崇德研發(fā)
崇德科技重點(diǎn)打造風(fēng)電滑動(dòng)軸承研發(fā)和工藝團(tuán)隊(duì)。通過(guò)自主研發(fā)目前已掌握考慮彈流潤(rùn)滑、混合摩擦、邊緣修型的仿真計(jì)算技術(shù),特種材料如PEEK及銅錫合金成型技術(shù)。實(shí)驗(yàn)中心建有全工況軸承測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行可靠性測(cè)試,可完成500mm以內(nèi)的齒輪箱滑動(dòng)軸承出廠型式試驗(yàn)。崇德科技的風(fēng)電齒輪箱設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程已于2022年03月通過(guò)DNV-GL認(rèn)證,風(fēng)電齒輪箱試驗(yàn)臺(tái)及測(cè)試流程已于2021年08月通過(guò)DNV-GL認(rèn)證。
證書(shū)展示
目前,國(guó)內(nèi)外滑動(dòng)軸承風(fēng)電齒輪箱設(shè)計(jì)處于并跑階段,崇德科技開(kāi)展的“以滑代滾”風(fēng)電軸承研究,是實(shí)現(xiàn)超大功率風(fēng)電設(shè)備降本增效、實(shí)現(xiàn)風(fēng)電高端軸承國(guó)產(chǎn)化有效技術(shù)途徑,對(duì)擺脫國(guó)外風(fēng)電軸承“卡脖子”的難題具有重大意義。
(來(lái)源:崇德科技)
