日前,上海玻璃钢研究院有限公司研发成功可替代进口兆瓦级风力发电机联轴器中间管轴。该产品荣获2010年国际复材展创新产品奖。
中间管轴是各级风力发电机组联轴器的重要部件之一,它位于风电齿轮箱与发电机之间,主要起传递扭矩的作用,且需具有绝缘性。
中间管轴需满足在20年的时间里各种运行负荷及最大负荷情况下的轴偏移量和力矩,运行工况非常复杂,尤其是对该产品的疲劳指数提出了极高的要求。在上玻院研制该产品前,产品均从国外引进,且国内没有生产该产品的相关报道。该产品研制的成功对推进我国风电机组的国产化和风电的发展具有重要的意义。其主要创新点在于:
(1)模具采用分体式组合金属模具,操作方便,装配精度高,能一次成型产品,采用该模具生产的联轴器中间管轴产品外观质量好、形位尺寸精度高。
(2)采用改性环氧树脂及改性胺类固化剂为基体,其强度高,韧性好,粘度低,成型工艺性能好,且绝缘性能良好。
(3)中间管轴内部结构中玻璃纤维与中间管轴轴线成450角度,能最大程度地发挥高强无碱玻璃纤维在中间管轴受扭转时的强度作用。
(4)本产品的技术成果适用于其他不同功率的各类MW级以上风力发电机联轴器中间管轴的制造,并可借鉴应用于其他行业复合材料传动轴的生产。
本项目的研制成功,填补了我国大型风力发电机重要零部件国产化的空白,使大型风机重要零部件的生产成本显著降低。该产品申请了一项发明专利(兆瓦级风力发电机联轴器中间管轴的制造方法200910197873.5)。
兆瓦级风力发电机联轴器中间管轴研制成功并推向市场以来,深受客户欢迎,已部分替代国外进口产品,并降低了大型风机重要零部件的制造成本。产品提交客户(东方电气集团东方汽轮机有限公司)装机运行至今,情况良好。目前该兆瓦级风力发电机联轴器中间管轴已生产约3000套,到2010年年底,累计生产近3500套,并在今后5年内逐年增加。同时本产品的研究成果已成功应用于2MW及3MW风力发电机联轴器中间管轴的样件生产,目前样件已通过各项实验,预计今后年产量在1200套~1500套。