Produzione di alberi motore di grandi dimensioni per applicazioni in apparecchiature elettriche per impieghi gravosi.

Affrontare la sfida dei componenti ad albero di grandi dimensioni

Nei motori di grandi dimensioni e nelle turbine, l'albero è una delle parti portanti che, in caso di guasto, può causare seri problemi. Trasmette continuamente coppia motrice, sopportando carichi rotanti elevati. Qualsiasi problema relativo alla qualità del materiale, alla precisione di lavorazione o al controllo delle sollecitazioni interne può avere gravi ripercussioni sul funzionamento a lungo termine dell'intero sistema.

Gli alberi motore di grandi dimensioni non sono semplici componenti che i produttori possono acquistare. L'unica cosa che conta davvero è la stabilità delle prestazioni di un albero dopo migliaia di ore di funzionamento.

Zhongyuan Heavy Forging si concentra sulla produzione digrandi alberi motore e alberi turbina, fornendo capacità produttive integrate che vanno dalla forgiatura e dal trattamento termico alla lavorazione di precisione.

Capacità di forgiatura e lavorazione meccanica per alberi motore di grandi dimensioni

Resistenza, tenacità e precisione dimensionale sono caratteristiche spesso essenziali per i componenti di alberi di grandi dimensioni. Rispetto ai normali componenti meccanici, questi alberi presentano diametri maggiori, lunghezze superiori e standard più rigorosi in termini di concentricità e trattamento superficiale.

Questa immagine mostra uno stabilimento dotato di macchinari CNC per la lavorazione di alberi di grandi dimensioni. Oltre agli alberi standard di vari diametri, grazie a procedure di lavorazione controllate, Zhongyuan Heavy Forging è in grado di lavorare anche alberi complessi, come quelli a gradini, con sezione a chiavetta e con aree di montaggio di precisione.

Il diametro dell'albero, l'allineamento e la finitura superficiale sono tra i parametri vitali durante la lavorazione, rigorosamente controllati per garantire un accoppiamento perfetto e una rotazione stabile.

Selezione del materiale in acciaio C45 per prestazioni bilanciate

L'acciaio C45, di cui è composto questo albero motore, è un tipico acciaio a medio tenore di carbonio ampiamente utilizzato per i componenti della trasmissione meccanica.

Come previsto dalle specifiche del materiale:

Composizione chimica:

• Carbonio (C): 0,42–0,50%

• Silicon (Si): ≤0.40%

• Manganese (Mn): 0,50–0,80%

• Cromo (Cr): ≤0,40%

Proprietà meccaniche:

• Resistenza alla trazione: ≥600 MPa

• Resistenza allo snervamento: ≥355 MPa

• Allungamento: ≥16%

• Riduzione della superficie: ≥40%

• Valore di impatto Charpy: ≥39 J

• Durezza: ≤229 HBW

Queste caratteristiche garantiscono un'adeguata combinazione di resistenza e tenacità. Pertanto, l'acciaio C45 è un acciaio a medio tenore di carbonio ideale per alberi di motori e turbine, alberi di trasmissione o ingranaggi e altri tipi di componenti rotanti.

Il trattamento termico contribuisce a migliorare l'affidabilità dell'albero

Per gli alberi forgiati di grandi dimensioni, non ci si può affidare solo alla lavorazione meccanica per ottenere le caratteristiche finali. Il trattamento termico è un passaggio essenziale, in quanto non solo modifica le proprietà del materiale, ma riduce anche qualsiasi tipo di tensione residua. In questo modo, il materiale risulta più resistente.

Questo processo è determinato dal grado del materiale e dalle dimensioni dell'albero in base alle esigenze del cliente, ad esempio il tipo di finitura superficiale, ecc., che possono essere utilizzate da Zhongyuan Heavy Forging.

Obiettivi:

• Una migliore struttura interna

• Proprietà meccaniche soddisfacenti

• Resistenza agli urti e ai carichi ripetuti

• Minori rischi di deformazione durante il lavoro

Questo processo riveste un ruolo molto importante nelle apparecchiature per la generazione di energia, così come nei macchinari industriali pesanti, dove un lungo fermo della produzione rappresenta una situazione molto costosa.

Lavorazioni meccaniche di precisione per una maggiore accuratezza di assemblaggio.

L'albero motore deve essere collegato ad altri sistemi meccanici: cuscinetti, giunti, ingranaggi e così via, in modo tale che qualsiasi piccola deviazione dimensionale diventi fonte di problemi meccanici: vibrazioni, carichi non uniformi, usura.

Pertanto, la precisione della lavorazione è una delle fasi cruciali del processo di fabbricazione degli alberi.

Le operazioni di lavorazione dell'albero che vengono eseguite su una macchina CNC in questo caso da Zhongyuan Heavy Forging sono le seguenti:

• Lavorazione del diametro esterno;

• Lavorazione della spalla dell'albero;

• Lavorazione della sede della chiavetta;

• Finitura superficiale;

• Ispezione dimensionale.

Ad esempio, un componente forgiato di grandi dimensioni, lavorato meccanicamente presso questa azienda, può essere utilizzato nel progetto del cliente seguendo scrupolosamente i suoi disegni e le sue specifiche tecniche.

Applicazioni degli alberi motore e degli alberi turbina

Gli alberi forgiati di grandi dimensioni sono ampiamente utilizzati in:

• apparecchiature per la generazione di energia;

• Turbine a vapore;

• Motori di grossa cilindrata;

• Sistemi di azionamento industriali;

• Macchinari per l'industria mineraria;

• Attrezzature pesanti per la produzione industriale.

Queste applicazioni richiedono che gli alberi mantengano prestazioni meccaniche stabili in condizioni di rotazione continua, coppia elevata e lunghi periodi di servizio.

Un processo produttivo completo, dalla forgiatura all'albero finito.

Per garantire l'affidabilità di un albero motore, la scelta del materiale rappresenta solo una parte del problema. Ad esempio, la forgiatura, il trattamento termico, la lavorazione meccanica e la qualità del controllo qualità, ecc., influiscono tutti sul risultato finale.

Grazie alla comprovata esperienza nella produzione di componenti di grandi dimensioni realizzati tramite forgiatura pesante e lavorazione di elementi complessi, l'azienda offre ai clienti del settore industriale un servizio specializzato nella produzione di alberi per motori e turbine.

Dalla selezione delle materie prime in acciaio, passando per la forgiatura e il trattamento termico, fino al trattamento superficiale e alle fasi di lavorazione finale, ogni passaggio è incentrato sulla capacità dell'azienda di produrre un albero motore/turbina che funzioni in modo costante anche in condizioni di lavoro gravose per lunghi periodi di tempo.