1. 項目概述
風力發電將成為我國未來發展速度最快的新能源產業之一。按照國家規劃,未來15年風電設備市場份額將高達2100億元。風力機葉片作為風力發電機中最關鍵的部件之一,達到整機價值的20%左右。據預測,“十一五”期間,我國僅1.5兆瓦風力機葉片需求量將達8000套。由于風電機組大型化,技術難度不斷提高,大型風電機組葉片對設計與制造技術提出了更高的要求,而制造設備的設計與開發將是前提和關鍵。
風電葉片制造設備是高度機電液一體化的集成設備,要求具有很好的尺寸精度、位置精度和執行精度,同時,由于風電葉片是附加值較高的高技術產品,對制造設備運行過程中的安全性和穩定性提出了更高的要求。然而,目前葉片制造設備效率低、精度差,例如葉片上下模具的翻轉、頂升作業均需用大型起重機吊裝,操作繁瑣,迫切需要自動化程度高的模具翻轉設備。
南京工業大學車輛與工程機械研究所近年來一直致力于風電葉片制造設備的設計與開發,成功開發了風電葉片模具和模具翻轉設備等產品。所設計的模具結構合理,通過輕量化設計有效節約了制造成本,通過有限元分析,優化了結構的強度與剛度。所設計的模具翻轉設備可實現上下模具的自動開合、頂升與夾緊,其結構新穎,采用機電液一體化技術,實現了全自動化作業,作業精度高,可遙控操作,使用方便,通過PLC與變頻控制等技術,解決了翻轉過程中翻轉角度的同步控制和系統的安全保護。風電葉片制造設備的成功研制,較大幅度地提高了我國風電葉片的制造水平。
2. 技術優勢
特點:①機電液一體化程度高,可全自動化作業;②結構新穎,具有創新性;③可遙控操作,使用方便;④采用了結構優化設計和有限元分析方法,結構合理,性能先進;⑤采用冗余設計等技術,具有可靠的安全保護系統。
技術指標:①翻轉角度同步誤差小于1~2°;②上下模具的合模精度小于±5mm。
3. 技術水平
達到國內領先水平,部分技術指標達到國際先進水平
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