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70MN叶片热压模成型压机产品介绍

发布时间:2016-04-11

    热压模成型叶片具有制造成本低、叶片内部质量好、生产效率高等优点,是叶片制造的先进工艺技术之一,受到世界各地电力行业的青睐。但水轮机叶片形状复杂、空间转扭程度大、模压成型时间长、成型后回弹控制困难,世界上仅有法国ALSTOM等极少数企业掌握大型叶片热模压制造技术,严重制约着我国水电装备制造业水平。

    为打破国外技术垄断,加快我国大型水轮机国产化进程,北方重工设计研究院依托沈阳铸造研究所大型高品质水轮机叶片项目开展了70MN叶片热压模成型压机的自主研发。针对水轮机叶片制品尺寸大、工作温度高、模压时间长、水平侧向力大、控制精度高等技术难点,研发人员在对叶片压制工艺过程进行准确仿真计算的基础上,采用虚拟样机技术和优化设计方法,创新结构形式,优化控制方法等多种手段,研制出国内首台大型高品质叶片热压模成型压机。

    该设备高16.3m,重1100T,装机功率2200kW,由下横梁、活动横梁、上横梁、立柱、工作台、液压系统及电控系统等部件组成,是集机、电、液、测等技术高度一体化的重大装备。发明了组合定位对中锁紧系统,有效抵抗了叶片成型过程中的三维侧向力,保证了叶片的成型品质;采用载荷平衡分配技术,提高了压机载荷分布的均匀性,减少了横梁挠度;应用等强度设计理念和8面导向技术,保证了设备刚度和运动精度;采用大型复杂箱体类构件焊接技术,使设备重量较同规格铸钢结构压机降低25%,成本降低40%,提高了市场竞争力;研制出快速换模系统,模具更换效率提高60%;首次在大吨位压机采用轮式自移工作台,大大降低了工作台的磨损;集成变量泵的容积控制、比例技术与传感技术构成闭环控制,系统控制精度高、保压时间长、控制精度高,极大地提高了叶片质量和材料利用率。

    70MN叶片热压模成型压机的成功研制标志着我国掌握了大型叶片模压装备的生产能力,打破了国外极少数企业的长期技术垄断,可为我国百万级水电机组和高水头水电机组提供优质模压成型叶片,对提高我国水电装备制造业总体水平具有重大的战略意义。(赵绪平)