Ветряные двигатели должны быть безвредными для окружающей среды, очень эффективными, рентабельными, и быть в состоянии функционировать достоверно в течение по крайней мере 20 лет. Однако, поскольку турбины становятся все более и более мощными, требования к используемым компонентам растут, и так риск материальной усталости. Существенные дефекты, такие как включения от шлака, известного как отбросы, считают нежелательным, потому что они значительно уменьшают допустимую нагрузку груза чугунных компонентов со сфероидальным графитом. Этот специальный вид чугуна также используется, чтобы сделать универсальную ЭВМ ветряного двигателя и центры ротора.
Производство таких компонентов трудное из-за наращивания отбросов, которые часто происходят несмотря на уловки в кастинге методов.Именно поэтому литейные заводы удостоверяются, что подробно удаляют все отбросы и выпускают только продукты без отбросов для использования.
Так как дефекты этого вида обычно находятся на поверхности части броска или нескольких сантиметров ниже кожи кастинга, данная роль сырья – земля старательно вручную. «По сравнению с другими существенными дефектами, такими как впадины в компоненте, нет пока еще никакого способа надежного контакта с отбросами», говорит доктор Кристоф Блайхер от Института Фраунгофера Структурной Надежности Длительности и Системы LBF в Дармштадте. С начала 2015 он был консорциальным лидером «unverDROSSen» проекта, который стремится переезжать от обычных требований для продуктов без отбросов и таким образом обходиться без отнимающей много времени работы компоновки телевизионной программы.«Чтобы быть в состоянии сделать это, мы должны предоставить производителям и пользователям со здравым понятием измерения, таким образом, они могут оценить степень и тип отбросов.
Вот почему, вместе с Институтом Фраунгофера Неразрушающего Тестирования IZFP в Саарбрюккене, мы развиваем экспериментально доказанную систему классификации силы отбросов», говорит Блейкэр.Уменьшение переделываетЭксперты Фраунгофера теперь преуспели в том, чтобы развивать методы испытаний, при помощи которых они могут обнаружить, показать и характеризовать отбросы. Они используют механизированное тестирование ультразвука, чтобы показать и измерить распределение в трехмерном формате.
Они также проверяют обработанные составляющие поверхности, используя магнитные и электромагнитные методы. С этими методами они просматривают не только нижнюю сторону броска, как обычно, но также и сокрушенное отбросами верхнее строение. «Используя нашу неразрушающую технологию тестирования, мы измерили cuboids каждое измерение 500 x 500 x 200 миллиметров. Мы нашли что распределение отбросов в испытательных частях различный чрезвычайно.
Иногда существенный дефект продолжает очень большую площадь поверхности, и он может расположиться подробно от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров», сообщает Фабиан Вебер от Фраунгофера IZFP. «Наши результаты не позволили нам получать любой вид регулярности». Это означает, что компоненты должны будут быть исследованы индивидуально в будущем, также.
Однако с ценной информацией, которую предоставляют неразрушающие испытательные технологии IZFP, производители могут, по крайней мере, минимизировать необходимый, переделывают.Классификация силыВо втором шаге проекта данные Фраунгофера IZFP будут использоваться, чтобы оценить структурную длительность.
С этой целью исследователи от Фраунгофера LBF извлекают экземпляры усталости, каждое измерение точно 150 x 35 миллиметров, от поставленных испытательных частей. «На основе статических и циклических методов испытаний мы определяем значения силы для различных проявлений. Чтобы сделать это, мы помещаем образец в одну из наших испытательных скамей, разделяем его и затем прижимаем каждый образец друг к другу назад до десяти миллионов раз.
Такие эксперименты бегут в течение приблизительно десяти дней», объясняет Блейкэр. В общей сложности приблизительно 500 тестов усталости запланированы во время трехлетнего длинного проекта.К концу 2017 исследователи хотят узнать, если и до какой степени сокрушенные отбросами образцы слабеют, когда подвергнуто грузу, таким образом, что они могли бы потерпеть неудачу когда в максимальной нагрузке. Это – известное то, что отбросы ведут, чтобы взломать формирование, которое значительно уменьшает циклическую допустимую нагрузку груза компонента. «Однако такие чугунные компоненты полностью достаточны для других целей», говорит Блейкэр. «В будущем мы предложим понятие для того, чтобы достоверно обращаться с существенными дефектами в составляющем дизайне, изготовлении и выпуске больших компонентов броска, сделанных из чугуна со сфероидальным графитом.
Это применится не только к ветровым электростанциям, но и ко всему заводу и сектору машиностроения», завершает Блейкэр с уверенностью.