Produkcja dużych wałów silników do zastosowań w ciężkich urządzeniach energetycznych
Sprostanie wyzwaniom związanym z dużymi elementami wału
W dużych silnikach i turbinach wał jest jednym z elementów nośnych, który w razie awarii może powodować poważne problemy. Przenosi on moment obrotowy w sposób ciągły, przenosząc duże obciążenia obrotowe. Wszelkie problemy z jakością materiału, dokładnością obróbki lub kontrolą naprężeń wewnętrznych mogą mieć poważny wpływ na długoterminową eksploatację całego systemu.
Duże wały silników to nie tylko części sprzętu, które producenci mogą kupić. Liczy się tylko stabilność działania wału po tysiącach godzin pracy.
Firma Zhongyuan Heavy Forging koncentruje się na produkcjiduże wały silników i wały turbinzapewniając zintegrowane możliwości produkcyjne od kucia i obróbki cieplnej po precyzyjną obróbkę mechaniczną.
Możliwość kucia i obróbki dużych wałów silników
Wytrzymałość, wytrzymałość i dokładność wymiarowa to cechy często niezbędne w przypadku dużych elementów wałów. W porównaniu ze zwykłymi częściami mechanicznymi, wały te charakteryzują się większymi średnicami, większą długością oraz bardziej rygorystycznymi normami dotyczącymi współosiowości i obróbki powierzchni.
Na zdjęciu widać fabrykę z ciężkim sprzętem do obróbki CNC, odpowiednim do obróbki dużych wałów. Oprócz standardowych wałów o różnych średnicach, Zhongyuan Heavy Forging, dzięki kontrolowanym procesom obróbki, może obrabiać wałki o skomplikowanych kształtach, takie jak wałki stopniowane, sekcje klinowe i precyzyjne obszary montażowe.
Średnica wału, wyrównanie i wykończenie powierzchni należą do najważniejszych parametrów podczas obróbki, które są ściśle kontrolowane, aby zagwarantować płynne dopasowanie i stabilny obrót.
Wybór materiału ze stali C45 dla zrównoważonej wydajności
Stal C45, z której wykonany jest wał tego silnika, to typowy materiał ze stali średniowęglowej, szeroko stosowany w elementach przekładni mechanicznych.
Zgodnie ze specyfikacją materiałową:
Skład chemiczny:
Węgiel (C): 0,42–0,50%
Krzem (Si): ≤0,40%
Mangan (Mn): 0,50–0,80%
Chrom (Cr): ≤0,40%
Właściwości mechaniczne:
Wytrzymałość na rozciąganie: ≥600 MPa
Granica plastyczności: ≥355 MPa
Wydłużenie: ≥16%
Zmniejszenie powierzchni: ≥40%
Wartość udarności Charpy'ego: ≥39 J
Twardość: ≤229 HBW
Takie właściwości zapewniają odpowiednie połączenie wytrzymałości i wytrzymałości. Dlatego stal C45 jest idealnym materiałem o średniej zawartości węgla na wały silników i turbin, wały przekładni lub przekładni oraz inne rodzaje części obrotowych.
Obróbka cieplna pomaga poprawić niezawodność wału
W przypadku dużych wałów kutych nie można polegać wyłącznie na obróbce mechanicznej w celu uzyskania ostatecznych właściwości. Obróbka cieplna jest niezbędnym etapem, który nie tylko zmienia właściwości materiału, ale także obniża wszelkie naprężenia szczątkowe. Dzięki temu materiał staje się bardziej sprężysty.
Proces ten jest ustalany na podstawie gatunku materiału i rozmiaru wału, z uwzględnieniem wymagań klienta, na przykład rodzaju wykończenia powierzchni itp., jakie może zastosować Zhongyuan Heavy Forging.
Cele:
Lepsza struktura wewnętrzna
Zadowalające właściwości mechaniczne
Odporność na uderzenia i wielokrotne obciążenia
Niższe ryzyko odkształceń podczas pracy
Proces ten odgrywa bardzo ważną rolę w urządzeniach wytwarzających energię elektryczną, a także w ciężkim sprzęcie przemysłowym, w którym długotrwały przestój w produkcji wiąże się z dużymi kosztami.
Precyzyjna obróbka dla lepszej dokładności montażu
Wał silnika musi być połączony z innymi układami mechanicznymi: łożyskami, sprzęgłami, przekładniami itd., w taki sposób, aby każda, niewielka odchyłka wymiarów stała się źródłem problemów mechanicznych: drgań, nierównomiernego obciążenia, zużycia.
Dlatego precyzja obróbki jest jednym z kluczowych etapów procesu produkcji wałków.
Operacje obróbki wału wykonywane w tym przypadku na maszynie CNC przez firmę Zhongyuan Heavy Forging są następujące:
Obróbka średnicy zewnętrznej;
Obróbka wału i barku;
Obróbka rowków wpustowych;
Wykończenie powierzchni;
Kontrola wymiarowa.
Na przykład, duży element kuty, obrobiony w tej firmie, może zostać wykorzystany w projekcie klienta według jego rysunków i specyfikacji technicznych.
Zastosowania wałów silników i wałów turbin
Duże wały kute są powszechnie stosowane w:
Sprzęt do wytwarzania energii;
Turbiny parowe;
Duże silniki;
Przemysłowe układy napędowe;
Maszyny górnicze;
Ciężki sprzęt produkcyjny.
W tego typu zastosowaniach wymagane są wały zapewniające stabilną wydajność mechaniczną przy ciągłym obrocie, wysokim momencie obrotowym i długich okresach eksploatacji.
Kompletny proces produkcyjny od kucia do gotowego wału
Aby wał silnika był niezawodny, wybór materiału stanowi tylko jeden element układanki. Na przykład kucie, obróbka cieplna, obróbka skrawaniem i kontrola jakości itd. wpływają na efekt końcowy.
Mając ugruntowaną pozycję w produkcji ciężkich odkuwek i obróbce dużych komponentów, firma oferuje klientom z sektora przemysłowego specjalistyczne usługi produkcji wałów silników i turbin.
Począwszy od doboru surowców stalowych, poprzez kucie i obróbkę cieplną, aż po obróbkę powierzchni i końcową obróbkę mechaniczną, każdy etap koncentruje się na tym, aby firma była w stanie wyprodukować wał silnika/turbiny, który będzie działał niezawodnie, nawet jeśli będzie pracował w trudnych warunkach przez długi okres czasu.
