傳動(dòng)鏈?zhǔn)前讶~片動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵裝置，核心部件包括主軸承、主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等。2014年前，主軸、發(fā)電機(jī)依次開啟國產(chǎn)化進(jìn)程。而主軸承、齒輪箱等在風(fēng)機(jī)總成本中占比較高、技術(shù)壁壘較高的部件，國產(chǎn)化進(jìn)程則相對緩慢，2017年前基本是海外品牌的天下。
在11月24日舉辦的第七屆遠(yuǎn)景能源技術(shù)高峰論壇上，遠(yuǎn)景能源齒輪箱技術(shù)部全球總監(jiān)Ralf Rüschoff博士指出，風(fēng)機(jī)重大故障事件中機(jī)械傳動(dòng)鏈占比30%;風(fēng)機(jī)物料成本中機(jī)械傳動(dòng)鏈物料占比35%。如果說風(fēng)機(jī)大型化讓成本、性能、可靠性“不可能三角”的矛盾越發(fā)尖銳，傳動(dòng)鏈一定是這矛盾最集中的體現(xiàn)——大風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)鏈要有更高的發(fā)電效率，更高的可靠性，更低的成本、體積和重量。
遠(yuǎn)景能源齒輪箱技術(shù)部全球總監(jiān)Ralf Rüschoff博士
外購傳動(dòng)鏈核心部件如何選擇基礎(chǔ)材料?如何檢測?如何計(jì)算載荷?整機(jī)商無從得知。想打開核心部件的黑匣子，答案并不在單個(gè)部件，而是整機(jī)層面的技術(shù)挑戰(zhàn)。部件和系統(tǒng)的深度融合才是極致產(chǎn)品的核心。在不斷“穿透”零部件的過程中，實(shí)現(xiàn)部件、系統(tǒng)、整機(jī)控制的技術(shù)交互、數(shù)據(jù)互聯(lián)和系統(tǒng)集成，既是遠(yuǎn)景的優(yōu)勢，也讓遠(yuǎn)景成為全球第一個(gè)由點(diǎn)到面“穿透”部件、系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三方完美融合的風(fēng)機(jī)制造企業(yè)。
2017年前，國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)長期被齒輪斷齒、軸承滾道剝落等批量質(zhì)量問題所困擾。遠(yuǎn)景決定成立自研傳動(dòng)鏈技術(shù)團(tuán)隊(duì)，目標(biāo)是打造中國基因的傳動(dòng)鏈民族品牌。識(shí)別關(guān)鍵挑戰(zhàn)，提出全新產(chǎn)品理念，在全球范圍內(nèi)選擇最優(yōu)秀的人才去實(shí)現(xiàn)，向來是遠(yuǎn)景高速成長的重要策略。來自SKF、西門子、ZF等知名廠商的技術(shù)專家，在上海和德國逐步建立起110人的國際化研發(fā)隊(duì)伍。站在巨人肩膀上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)迭代遠(yuǎn)景對零部件和系統(tǒng)的持續(xù)認(rèn)知，開發(fā)出最適合中國風(fēng)電市場的傳動(dòng)鏈產(chǎn)品。
部件和系統(tǒng)的深度融合，體現(xiàn)在設(shè)計(jì)開發(fā)源頭
傳動(dòng)鏈基礎(chǔ)材料的優(yōu)劣，對于部件和系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)有著決定性影響，業(yè)內(nèi)屢見不鮮的齒輪斷裂，問題就出在基礎(chǔ)材料的非金屬夾雜。為了從根源上解決問題，遠(yuǎn)景成為全球第一個(gè)，也是當(dāng)前唯一一個(gè)齒輪材料應(yīng)用EVA檢測技術(shù)的風(fēng)機(jī)制造商，檢測標(biāo)準(zhǔn)比歐洲最高標(biāo)準(zhǔn)還要高1倍。該技術(shù)支撐了遠(yuǎn)景材料標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定，對原材料純凈度的檢測和把關(guān)起到關(guān)鍵作用。與此同時(shí)，遠(yuǎn)景齒輪箱的扭矩密度位于全球第一梯隊(duì)，高扭矩密度解耦了行星輪技術(shù)和軸承間隙控制，整體均載能力因此提升10%。
遠(yuǎn)景軸承研發(fā)團(tuán)隊(duì)開全球之先河，首創(chuàng)主軸承摩擦功應(yīng)用理論，有效控制風(fēng)機(jī)載荷引起的摩擦磨損，極大延長了主軸承使用壽命。
部件和系統(tǒng)的深度融合，體現(xiàn)在測試驗(yàn)證
為了驗(yàn)證部件性能、部件與系統(tǒng)的耦合情況，過去幾年，遠(yuǎn)景在測試驗(yàn)證方面的硬件投資和技術(shù)研發(fā)投入巨大——遠(yuǎn)景是中國最早建成多自由度整機(jī)加載測試臺(tái)的整機(jī)廠家，同時(shí)擁有中國最大的具備動(dòng)態(tài)彎矩能力的風(fēng)電主軸承測試臺(tái)和26兆瓦級(jí)別中國唯一的彎扭耦合傳動(dòng)鏈測試臺(tái)。常規(guī)齒輪箱測試只有純扭矩加載一個(gè)模式，遠(yuǎn)景國內(nèi)獨(dú)創(chuàng)了傳動(dòng)鏈彎矩加載、彎扭耦合、沖擊載荷、交變載荷、波動(dòng)載荷等非常規(guī)測試，盡最大可能接近風(fēng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用工況。
中國最大的具備動(dòng)態(tài)彎矩能力的風(fēng)電主軸承測試臺(tái)，加載能力可覆蓋至20MW 、300米葉片風(fēng)機(jī)的測試
部件和系統(tǒng)的深度融合，體現(xiàn)在質(zhì)量管理
經(jīng)過嚴(yán)密測試的傳動(dòng)鏈，在制造運(yùn)營過程中還需經(jīng)受嚴(yán)格的質(zhì)量管理，才能確保25年生命周期的可靠性。
遠(yuǎn)景能源自研自制齒輪箱工廠
遠(yuǎn)景是中國唯一擁有自研自制齒輪箱工廠的風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)，工廠總投資8億，總面積6萬多平米。一期廠房已運(yùn)營兩年多，二期正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)明年4月具備生產(chǎn)制造能力。依托質(zhì)量開發(fā)、制造工藝、工廠監(jiān)造三大團(tuán)隊(duì);從煉鋼到機(jī)組的全流程管控，從人員到質(zhì)量的系統(tǒng)化管控;和遠(yuǎn)景質(zhì)量體系、機(jī)制流程、質(zhì)量防火墻三個(gè)質(zhì)量大壩，遠(yuǎn)景共同構(gòu)建起自研自制傳動(dòng)鏈質(zhì)量防御系統(tǒng)。遠(yuǎn)景對國產(chǎn)零部件供應(yīng)商實(shí)行專線和專業(yè)生產(chǎn)人員掌控，讓自研自制產(chǎn)品不僅全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，更成為遠(yuǎn)景智慧制造的結(jié)晶。
通過伽利略智能風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，以及可維護(hù)性設(shè)計(jì)和備品備件可替換方案，遠(yuǎn)景傳動(dòng)鏈研發(fā)團(tuán)隊(duì)不僅掌握了運(yùn)行過程中部件和整機(jī)的耦合關(guān)系，更打通了風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、測試驗(yàn)證和運(yùn)營環(huán)節(jié)，將業(yè)務(wù)邊界拓展至25年全生命運(yùn)營周期的后服務(wù)市場。
自2017年開始，遠(yuǎn)景已實(shí)現(xiàn)了五大風(fēng)機(jī)平臺(tái)的齒輪箱開發(fā)，截至今年9月中旬累計(jì)交付4400臺(tái)，目前已完成18兆瓦齒輪箱的樣機(jī)開發(fā)和測試驗(yàn)證。得益于EVA檢測技術(shù)的成功落地和遠(yuǎn)景新材料標(biāo)準(zhǔn)的高效執(zhí)行，迄今為止所有交付投運(yùn)的遠(yuǎn)景齒輪箱未見一例非金屬夾雜導(dǎo)致的失效。5年來，遠(yuǎn)景成功自研14款主軸承產(chǎn)品，交付230多個(gè)項(xiàng)目，截至今年9月底總交付量達(dá)到4600臺(tái)(套)，保持運(yùn)行零失效紀(jì)錄，目前主軸承系統(tǒng)已完成18兆瓦風(fēng)機(jī)30年應(yīng)用壽命的測試驗(yàn)證。
遠(yuǎn)景能源自研自制齒輪箱
遠(yuǎn)景能源自研主軸承
經(jīng)過十余年發(fā)展，中國已成為全球最大的風(fēng)電制造基地，并在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品形態(tài)等方面走入“無人區(qū)”。為贏得新一輪市場競爭，國內(nèi)各大整機(jī)制造商均加速了機(jī)組大型化進(jìn)程。當(dāng)風(fēng)機(jī)越做越大，難的不單是創(chuàng)新設(shè)計(jì)，更是生產(chǎn)制造和全生命周期質(zhì)量管理，背后考驗(yàn)的是企業(yè)技術(shù)積累的深度和整個(gè)系統(tǒng)的支撐能力。遠(yuǎn)景能源是全球最早提出智能風(fēng)機(jī)和智慧風(fēng)場理念并成功實(shí)踐的企業(yè)，也是把對風(fēng)機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的深刻理解穿透到零部件上做得最極致和認(rèn)真的企業(yè)。遠(yuǎn)景自研自制傳動(dòng)鏈，用優(yōu)異的市場業(yè)績和運(yùn)行表現(xiàn)，打造出中國基因傳動(dòng)鏈品牌，見證著中國風(fēng)電從大到強(qiáng)、引領(lǐng)全球產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級(jí)的歷史時(shí)刻。