Solution d'appariement de l'arbre d'engrenage de sortie forgé et du support pour un fonctionnement stable des réducteurs d'orientation utilisés dans l'énergie éolienne et les machines de construction

Dans les systèmes de lacet et de pas des éoliennes, ainsi que dans les systèmes de transmission des engins de chantier tels que les excavatrices et les grues, le réducteur d'orientation est le composant central responsable de l'inversion de puissance, de la sortie de couple et des opérations de rotation. L'arbre de sortie à engrenage et l'ensemble planétaire, en tant que deux principales pièces forgées porteuses et de transmission du réducteur, déterminent directement la capacité de charge, la précision de transmission, la durée de vie et le coût de maintenance du réducteur. Comparés aux pièces moulées ordinaires et aux profilés usinés, l'arbre de sortie à engrenage et l'ensemble planétaire fabriqués à partir de matériaux forgés intégrés, avec leurs lignes de flux métallique complètes, leur excellente résistance à la torsion et à la compression, ainsi que leur résistance à la fatigue et aux charges lourdes, sont devenus des composants standard pour les réducteurs d'orientation haut de gamme dans l'énergie éolienne et les engins de chantier.

I. Structure centrale du réducteur d'orientation : Explication de la répartition des tâches entre l'arbre de sortie à engrenage et l'ensemble planétaire

Dans un réducteur planétaire standard, la structure interne se compose d'un engrenage solaire, d'engrenages planétaires, d'un porte-satellites, d'un arbre de sortie à engrenage et d'un carter, formant une structure de transmission fermée. Les deux composants remplissent leurs tâches respectives et travaillent en coordination :

1. Porte-satellites : La base supportant les engrenages planétaires, chargée de répartir la charge, de fixer la position des engrenages planétaires, d'assurer la coaxialité de l'engrènement des engrenages et d'amortir les forces d'impact alternées causées par le démarrage et l'arrêt de l'équipement. C'est le cadre porteur du réducteur ;

2. Arbre de sortie à engrenage : Le composant de sortie de puissance à l'extrémité du réducteur, recevant le couple de l'ensemble d'engrenages planétaires et transmettant la puissance vers l'extérieur, entraînant la plateforme rotative, la nacelle de l'éolienne et les pales de l'éolienne pour effectuer l'opération de rotation. C'est la pièce forgée centrale pour la transmission de puissance.

Ces deux composants sont soumis à de lourdes charges, à des démarrages et arrêts fréquents, ainsi qu'à l'exposition à la poussière, à l'eau et à la corrosion. Seules les pièces forgées issues du processus de forgeage peuvent s'adapter aux conditions de fonctionnement extérieures difficiles et prévenir la rupture d'arbres, la fissuration des surfaces de dents et la déformation du porte-satellites.

II. Pourquoi les arbres de sortie forgés et les ensembles de trains planétaires forgés sont-ils privilégiés pour les réducteurs d'orientation des éoliennes et des engins de chantier ?

Actuellement, les réducteurs bas de gamme sur le marché utilisent principalement des arbres de sortie coulés et des ensembles de trains planétaires coulés. Ils sont économiques mais ont une faible adaptabilité et ne peuvent pas s'adapter aux conditions de travail des grands engins de chantier et des équipements éoliens de plusieurs mégawatts. Les avantages essentiels des pièces forgées sont inégalés :

1. Propriétés mécaniques plus élevées, adaptées aux conditions de service lourdes

L'utilisation d'acier allié tel que le 30CrMnTi, le 42CrMo et le 20MnMo pour le forgeage à chaud élimine les pores internes et les défauts de retrait dans l'acier. L'arbre d'engrenage obtenu présente une dureté élevée sur la surface de la dent et répond aux exigences de résistance à la torsion du corps de l'arbre, ce qui permet de l'adapter aux excavatrices de grande tonnage, aux grues sur chenilles et aux réducteurs rotatifs d'éoliennes de niveau mégawatt pour une sortie de couple ultra-élevé. Lorsqu'il est utilisé avec l'ensemble planétaire forgé, la capacité de charge globale peut être augmentée de plus de 35 %.

2. Résistant à la fatigue et à l'usure, adapté aux opérations par tous les temps

Les équipements éoliens fonctionnent en continu 24 heures sur 24 en extérieur, tandis que les chantiers de machines de construction connaissent des démarrages et arrêts fréquents avec des charges d'impact importantes. La structure métallique de la pièce forgée est dense et uniforme, les surfaces des dents résistent à l'usure et les arbres résistent à la flexion. Par rapport aux pièces moulées, la durée de vie est multipliée par 2, réduisant considérablement la fréquence de maintenance pour le remplacement de l'arbre de sortie d'engrenage et du porte-planétaire du réducteur d'orientation.

3. Précision d'usinage contrôlable, pertes de transmission réduites

L'ébauche forgée intégrée et l'usinage de précision de l'arbre de sortie d'engrenage garantissent que la tolérance du profil de dent, la coaxialité du diamètre de l'arbre et les dimensions d'ajustement d'installation sont contrôlables. Associé à des ensembles d'engrenages planétaires forgés de haute précision, le jeu d'engrènement des engrenages est uniforme, le réducteur d'orientation fonctionne avec un faible bruit et de faibles pertes de puissance de transmission, et est plus stable en fonctionnement.

III. Deux scénarios d'application principaux des arbres de sortie forgés et des ensembles planétaires forgés

Scénario 1 : Composants de réducteur de rotation pour engins de chantier

Large compatibilité avec un ensemble complet de réducteurs de rotation pour pelles hydrauliques, grues mobiles, foreuses rotatives, chargeuses sur chenilles et équipements de transfert de sable et de pierre. Les conditions d'exploitation des chantiers sont complexes, avec de fortes fluctuations de charge et une exposition fréquente à la poussière de sable et de pierre. Les arbres de sortie forgés personnalisés et les ensembles planétaires forgés peuvent être adaptés à diverses marques de réducteurs de rotation nationaux et importés, et sont compatibles avec les principaux composants des engins de chantier populaires tels que Sany, XCMG et Zongli Heavy Industry, ainsi qu'avec les séries standard et non standard de modèles de réducteurs.

Scénario 2 : Composants de réducteur de rotation pour l'énergie éolienne

L'industrie éolienne impose les exigences les plus élevées en matière de sécurité et de durabilité des composants. Le réducteur d'orientation et le réducteur de pas des éoliennes, les arbres de sortie à engrenages forgés exclusifs pour éoliennes, ainsi que les engrenages planétaires spécifiques aux éoliennes adoptent tous des processus de traitement thermique de trempe et revenu anticorrosion. Ils résistent aux hautes et basses températures ainsi qu'à la rouille extérieure, et conviennent aussi bien aux éoliennes terrestres qu'offshore, ainsi qu'aux réducteurs d'éoliennes de différentes puissances, répondant aux normes de fonctionnement à long terme de 20 ans des éoliennes.

IV. Points clés pour la sélection des arbres de sortie à engrenages et des pièces forgées de châssis planétaire

1. Sélection des matériaux : Les machines de construction légères utilisent des pièces forgées en Q355 et 45# ; les machines de construction lourdes et les réducteurs d'éoliennes utilisent des pièces forgées en alliage 30CrMnTi et 42CrMo ;

2. Adaptation par correspondance : La sélection doit correspondre au module, au nombre de dents et à la distance des trous de montage du réducteur rotatif afin d'assurer un engrènement parfait de l'arbre de sortie de l'engrenage et du châssis planétaire ;

3. Choix du procédé : Dans des conditions de forte charge à haute fréquence, on utilise des pièces forgées par estampage, en rejetant le forgeage libre et les pièces moulées, garantissant ainsi la stabilité structurelle ;

4. Exigences de précision : La précision d'usinage des accessoires d'éoliennes est de ±0,05 mm, celle des accessoires de machines de construction générales est de ±0,1 mm, et des tolérances d'usinage personnalisées sont disponibles selon les besoins.

V. Force du fabricant : Production personnalisée clé en main d'arbres de sortie d'engrenage et de châssis planétaires

Notre usine est profondément impliquée dans les pièces forgées industrielles depuis plus de 30 ans, spécialisée dans la production d'arbres de sortie d'engrenage et de châssis planétaires forgés pour toutes les séries d'accessoires de transmission de réducteurs. Toute la série est compatible avec diverses spécifications de réducteurs rotatifs et se concentre sur les deux secteurs principaux de la machinerie de construction et de l'énergie éolienne.

✅ Capacité de production et processus : Nous disposons de notre propre ligne de production de forgeage intelligent 5G, prenant en charge le traitement intégré du forgeage en matrice, du traitement thermique et de l'usinage de précision, ainsi que la personnalisation non standard basée sur des dessins ;

✅ Garantie de contrôle qualité : Équipé d'instruments de mesure tridimensionnels Zeiss, d'équipements de détection de défauts par réseau phasé et d'équipements d'analyse spectrométrique, avec un contrôle de détection de défauts sur l'ensemble du processus, garantissant zéro défaut interne dans les produits finis ;

✅ Clients partenaires : coopération à long terme avec des fabricants nationaux et étrangers de machines de construction et de réducteurs d'éoliennes, les exportations à l'étranger représentant plus de 50 %, avec un emballage anticorrosion pour l'exportation et des documents de déclaration en douane personnalisés ;

✅ Services de livraison : les pièces forgées standard sont livrées rapidement, les arbres de sortie non standard et les pièces forgées de châssis planétaires ont des cycles de développement de moules contrôlables, et l'ensemble du processus suit le processus de livraison des commandes.

VI. Conclusion

La stabilité opérationnelle du réducteur rotatif dépend fondamentalement du matériau et de l'usinage de l'arbre de sortie de l'engrenage et du cadre planétaire. Le matériau privilégié est les pièces forgées en alliage, ce qui constitue la solution la plus optimale pour réduire les coûts dans les machines de construction et pour l'entretien à long terme des équipements éoliens. Que ce soit pour remplacer des composants de réducteurs standard ou pour fournir un appariement non standard pour les unités complètes d'énergie éolienne et de machines de construction, vous pouvez contacter notre usine pour obtenir les solutions d'appariement exclusives et les devis pour l'arbre de sortie forgé et le cadre planétaire du réducteur rotatif.