进军煤炭领域 兆瓦级全封闭试验台通过鉴定
稿件来源:本报讯
近日,山西省平遥减速器有限责任公司2MW机械全封闭加载试验台,通过对JS700、SSX250减速机产品进行空载试验、型式试验、测温升、测噪声,并对采集的数据进行汇总,各项指标达到甚至超过了设计要求,该试验台顺利通过了山西省科技厅鉴定。与此同时,JS700、SSX250两款减速机产品也顺利通过了太原煤炭设计总院的现场审核试验。这个试验台的研制成功,为该公司大型矿用减速器产品进军煤矿领域创造了更加有利的条件。 山西省平遥减速器有限责任公司是生产减速器的专业厂家,生产各类大中型号齿轮减速器产品。成立于公司2004年12月,2005年8月8日奠基,2006年8月8日竣工投产。从成立至今,短短的几年间,各项经济指标均实现了跨越式发展。从2007年实现销售收入2000万元,到2010年实现销售收入7000万元,再到2011年实现销售收入1亿元的目标,山西平遥减速器有限责任公司正不断向做大做强的目标迈进。 近年来,大功率煤矿输送机用减速器 (其执行标准MT/T148-1997)的需求量逐渐上升。根据国家矿用产品安全中心的要求,所有进入煤矿的减速器必须每台进行出厂加载试验,且必须具有煤矿矿用产品安全标志证书。全国各大生产输送机用减速器的厂家纷纷进行了性能试验台的投入或改造,为了满足生产的各类大功率减速器的要求,在公司进行出厂加载试验,输送机用减速器可以取得煤矿矿用产品安全标志证书。 山西省平遥减速器有限责任公司决定对原有的250kW电封闭试验台进行升级至2000kW。由于公司现有电网变压器总容量为630kVA,若采用电封闭的形式进行升级,电网能力远不能满足电封闭加载试验的需求,这样一来就无法满足生产需要,为此该公司决定采用“兆瓦级机械功率全封闭试验台”作为此次研究的课题,并组织人员进行攻关。在不进行公司电网改造和影响本公司其他生产的前提下,达到节省投资、节能环保和满足本公司生产的2000kW减速器的出厂试验和大功率输送机用减速器型式试验的目标。 一、试验成效 2MW机械全封闭加载试验台实现了真正意义上的节能。机械功率全封闭型齿轮试验装置运转时只消耗系统的摩擦功,节省能源,因此特别适用于需要长期运转的齿轮试验中。封闭系统中电动机供给的能量仅用来克服封闭系统中各零件运转时的摩擦损失,其值只有封闭功率的10%~15%,因此能达到节能的目的。 我厂自主开发的2MW机械全封闭加载试验台从图纸设计,到样机试制,到样机调试,到试验,经过了无数次改进,现在技术已经成熟,在同行业处于领先水平。2MW机械全封闭加载试验台既能在很少的能耗下进行大功率减速器的型式试验,又可以进行静态加载的齿轮轮齿弯曲静强度试验,使用条件优越,对电网要求不高,有望在全国范围推广使用。 二、鉴定结果 兆瓦级试验台通过省级鉴定: 1.兆瓦级机械功率全封闭试验台具有节省能源,初期投资少等特点,特别适用于电网容量不足的减速器生产企业使用。 2.创新点:研制了电驱动行星少齿差加载装置,有效解决了大功率兆瓦级机械功率全封闭试验台加载的难题,研制试验台的自动控制系统,实现了试验过程的动态加减载荷。 3.试验台经山西省机械产品质量监督检测总站检验,检验结果符合JB/T5077-1991《通用齿轮装置型式试验方法》中的相关要求,经实际应用,试验台运行稳定可靠,达到国内领先水平! 三、专利情况 通过此次 “兆瓦级机械功率全封闭试验台”的研制我们形成了三项专利(一项发明专利,两项实用新型专利)、二篇论文,其具体情况如下: 1.机械加载器获得发明型专利,专利号201010540227.7,申请人:樊世耀。 2.机械加载器获得实用新型专利,专利号201020602183.1,申请人:樊世耀。 3.机械全功率封闭齿轮试验台获得实用新型专利,专利号201020596222.1,申请人:梁新文、樊世耀、梁颖婧、樊琳。 4.《兆瓦级机械加载器的研发和应用》一文于2011年6月发表于 《机械工程师》,第一作者:樊世耀。 5.《兆瓦级机械功率全封闭试验台》一文,第一作者樊世耀,于 《机械传动》待发表。 四、经济效益情况 当前大功率减速器的出厂性能试验,许多大型生产厂家采用电封闭试验。另外还有许多中小型生产厂家由于电网能力不够,对大功率减速器的出厂性能试验无法进行,因此对大功率减速器的产品质量无法保证。 由于我们设计制作了机械功率全封闭试验台,有了大功率减速器的试验条件,因此我厂生产的大功率减速器的质量有了保障,并已取得国家矿用产品安全标志认证证书,这样我厂生产的大功率减速器得到了市场认可,销售市场不断扩大,产值不断提高。 从以上可以看出,我公司设计制造的机械功率全封闭试验台,首先是节省能源、制造成本低廉;其次适用于大中小型齿轮箱生产厂家使用,有望产生二次经济效益。 五、创新点 通过上述一系列兆瓦级机械功率全封闭试验台的开发、验证及实际应用,主要有以下几个创新点: 第一,节约运行成本——机械功率全封闭试验台通过功率流向,功率可以循环利用,电动机供给的能量仅用来克服封闭系统中的各零部件运转时的摩擦损失,其值只有封闭功率的10%左右,因而能达到节能的目的。 第二,节省供电投资——因为加载能量在机械功率全封闭试验台内部循环利用,从而电网提供的电能只是加载能量的10%左右,所以试验室的配电设备,例如变压器、电缆容量减少,供电投资大大节约。 第三,运行智能保护——试验中出现异常自动保护:试验运行中出现突然停电,系统自动卸载。保证被试件载荷为零。温度、振动、噪声、功率、扭矩、转速等超过规定值时自动报警和卸载停机。 第四,运行效率高——可进行齿轮箱的空载试验 、出厂试验、型式试验、静负荷试验和寿命试验等,试验运行效率高。 第五,灵活特性好——加载时在额定转速下逐级加载至额定转矩;还可以在额定转矩下逐级加转速至额定转速(这种方式电封闭是不能办到的),加载方式多样。 第六,稳定、可靠——机械加载器可以进行1个kW或几个kW的无级加载,运转过程中也可实现双向加减载。由先加扭矩到额定扭矩电动机不停机反向加载到额定扭矩。 第七,操作轻松简单安全——运行过程中可实现控制面板手动操作,和计算机自动控制的轻松操作。生产、试验由于配套电动机功率小,生产安全性大大提高。 第八,不受行程的限制——机械封闭式试验台,加载过程不受行程的限制。行程是无限大的。在封闭系统中各连接环节产生的间隙,特别是被试减速器为多级传动中,各级的齿侧间隙均可消除从而能够保证一次安装中不用考虑齿侧就能加上载荷。 第九,系统智能管理——运行过程中可方便实现安全监控。对加载齿轮箱每个轴承温度检测,加载器齿轮箱油温、被试齿轮箱油温、振动、噪声等实现计算机自动监控和控制。 第十,适合大功率齿轮箱——机械封闭试验台非常适合大功率应用的大型产品。JB/T9050.3——《减 (增)速器试验方法》中介绍大功率时应优先选用能耗较低的电封闭式试验台或机械封闭式试验台。 通过本 “兆瓦级机械功率全封闭试验台”的研制,我们得出了机械全功率封闭试验台是相同规格的电功率封闭试验台投资成本的一半,其运行成本是电功率封闭试验台三分之一的结论,完全符合当代节能环保的主体。我们不但成功解决了公司大功率输送机用减速器的型式试验问题,并取得了 JS700、JS525、JS400、JS315、JS250、SSX250等六种输送机用减速器的矿用产品安全标志证书,而且解决了我公司出口阿曼的抽油机减速器API912的型式试验,为我们的出口产品提供了保障。
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