Per l’energia eolica serve un grande rullo. Lunga durata, grandi dimensioni e carichi elevati. Queste le peculiarità delle ralle di rotazione sviluppate da FLT per il settore dell’energia eolica
Negli ultimi anni, la produzione di energia eolica si è sviluppata verso i megawatt. Pertanto, la domanda di rulli di grandi dimensioni è aumentata vertiginosamente.
Nel processo di costruzione delle ralle di rotazione del passo si è passati da una struttura 4P a una struttura a rulli incrociati. Il processo di fabbricazione dei rulli di grandi dimensioni, utilizzati nel campo dell’energia eolica, richiede elevata affidabilità e precisione. Lo stabilimento FLT in Cina fornisce già rulli di grandi dimensioni per le principali società del settore.
I requisiti principali di questa specifica applicazione sono i seguenti:
- lunga durata con almeno 20 anni di garanzia;
- carichi elevati e, quindi, profilo dei rulli con una grande bombatura;
- dimensioni dei rulli uniformi all’interno dello stesso cuscinetto;
- alta affidabilità, poiché i costi di riparazione e fermo sono elevatissimi.
Processo produttivo dei cuscinetti
Il processo produttivo dei cuscinetti segue diverse fasi, che partono dalla scelta dei materiali e arrivano selezione e confezionamento:
- materiali
- ricottura
- processo di tornitura
- trattamento termico
- rettifica
- controllo
- selezione e confezionamento.
Materiali
Al fine di raggiungere una durata elevata, FLT si è accordata con i produttori di acciaio, per rispettare tutte le specifiche tecniche e di qualità necessarie all’ottenimento un altissimo livello di pulizia. Gli acciai impiegati sono 100CrMnSi6-4 o 100 CrMo7-3. Al fine di assicurare questo alto livello di qualità, prima di essere spedito a FLT, l’acciaio deve essere controllato al 100% con ultrasuoni.
L’ispezione del materiale viene eseguita su ogni lotto in ingresso e i controlli riguardano: composizione chimica, macro e microstruttura, inclusioni non metalliche (fig. 3).
Ricottura
La barra d’acciaio deve essere ricotta prima della lavorazione per acquisire buone proprietà meccaniche. Nel corso di questa fase, vengono controllate anche durezza e microstruttura.
Processo di tornitura
Il processo include quattro passaggi:
- il taglio della barra d’acciaio;
- la sgrossatura;
- il rilevamento ultrasonico; lo standard del difetto è Φ 0.5×0.4,:
- la tornitura fine.
Il controllo ultrasonico è collocato tra sgrossatura e tornitura fine perché sulla superficie del rullo è presente un’area vuota di circa 0,4 di spessore; quest’area vuota potrebbe essere rimossa con il processo di regolazione fine (fig. 2).
Trattamento termico
Il trattamento termico si esegue con forno di tempra a sale. Le fasi del flusso mostrano i dettagli del processo: caricamento, lavaggio, asciugatura, riscaldamento, rinvenimento, lavaggio, asciugatura e tempra.
Il tempo e la durata di trattamento costituiscono i parametri fondamentali per ottenere i migliori risultati. Il controllo automatizzato di questi, ne garantisce la perfetta riuscita.
Per questo processo, FLT usa i forni Aichelin, largamente utilizzati in questo ambiente industriale.
Rettifica
Un elemento-chiave per il rullo del cuscinetto è il profilo logaritmico. Questo fattore è molto importante per supportare il carico, specialmente durante la prova al banco e per ridurne il tempo di prova. In mancanza di un adeguato profilo, e con un eccessivo carico, ci sarà un cedimento anticipato dei rulli e del cuscinetto stesso.
Profilo del rullo
FLT usa strumenti Marh per verificare i profili. La simmetria è molto importante e l’errore massimo consentito è di 3 micron (fig. 5). In alcuni casi, per applicazioni speciali, si realizzano profili dedicati che sono la combinazione del profilo logaritmico + raccordo a raggio costante.
Un’altra caratteristica chiave è quella di avere la stessa classe di selezione dei rulli all’interno dello stesso cuscinetto, al fine di avere un carico uniformemente distribuito. Il 95% percento dei rulli FLT viene prodotto con un range massimo di 3 micron e poi selezionato. In casi particolari, si reduce ulteriormente di una classe e si abbassa a G1. In questo caso, si producono rulli con una variazione di 2 micron, e poi selezionati.
Controllo
I controlli effettuati con le Eddy Current sono uno dei diversi sistemi utilizzati. FLT usa un sistema automatizzato che controlla il 100% dei rulli, andando a rilevare difetti nella misura di 3X0.05×0.05 mm. Il personale addetto viene costantemente istruito su come impostare al meglio il sistema, per aumentarne la sensibilità di ricerca.
Il personale addetto riceve anche un certificato che dichiara l’idoneità all’utilizzo della macchina rilevatrice alle Eddy Current. Dopo questo ultimo controllo, i rulli sono pronti per essere selezionati e confezionati, destinati poi al loro utilizzo.
