विंड टर्बाइन ड्राइवट्रेन के अंदर गियर टाइप कपलिंग कैसे काम करते हैं
गियर टूथ एंगेजमेंट मैकेनिज्म
गियर कपलिंग के मूल में दो हब होते हैं, जिनमें से प्रत्येक पर बाहरी गियर दांत बने होते हैं, और एक स्लीव (या बाहरी रिंग) होती है जिस पर समान आंतरिक दांत लगे होते हैं। हब के दांत आमतौर पर क्राउन आकार के होते हैं, यानी वे अपनी लंबाई के साथ थोड़े उत्तल होते हैं। यह क्राउन आकार केवल दिखावटी नहीं है: यह हब को स्लीव के भीतर छोटे कोणीय घुमाव की अनुमति देता है, जिससे दांतों के किनारों पर कोई भार नहीं पड़ता। पवन टरबाइन में, निर्माण संबंधी त्रुटियों, तापीय वृद्धि और भार के कारण गतिशील विक्षेपण के कारण रोटर शाफ्ट और गियरबॉक्स इनपुट शाफ्ट शायद ही कभी पूर्ण संरेखण में होते हैं। क्राउन आकार के दांतों की ज्यामिति संचालन के दौरान इन विसंगतियों को लगातार अवशोषित करती है, जिससे बिना किसी रुकावट या हानिकारक बेंडिंग मोमेंट उत्पन्न किए टॉर्क सुचारू रूप से संचारित होता है।
स्नेहन और भार वितरण
गियर कपलिंग में लुब्रिकेशन एक आवश्यक माध्यम है: इसके बिना, दांतों के आपस में संपर्क से सतहें तेज़ी से नष्ट हो जाएंगी। ग्रीस-लुब्रिकेटेड डिज़ाइन पवन टरबाइन अनुप्रयोगों में प्रमुखता से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि ग्रीस सीलबंद स्लीव के भीतर तेल की तुलना में अधिक मज़बूती से बना रहता है, विशेष रूप से ऊंचाई पर ऊर्ध्वाधर रूप से झुके हुए नैकेल वातावरण में। ग्रीस दांतों के बीच के अंतर और स्लीव के आंतरिक रिक्त स्थान को भर देता है, जिससे घर्षण कम होता है, ऊष्मा दूर होती है और नमी प्रवेश नहीं करती है - यह अंतिम बिंदु उत्तरी सागर के खुले तट या वेल्स के ऊंचे इलाकों के वर्षा-ग्रस्त वातावरण में चलने वाले टरबाइनों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। स्लीव के दोनों ओर सीलबंद एंड कवर दो या अधिक वर्षों तक चलने वाले सर्विस अंतराल में इस लुब्रिकेशन को बनाए रखते हैं, जिससे तकनीशियनों को नैकेल स्तर के रखरखाव कार्यों को करने की आवश्यकता काफी कम हो जाती है।
टॉर्क संचरण और गतिशील संतुलन
पवन टर्बाइनें गति और टॉर्क की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करती हैं। उदाहरण के लिए, एक 3 मेगावाट टर्बाइन में रोटर शाफ्ट की गति 6 से 18 आरपीएम तक हो सकती है, और तेज़ हवा की गति के दौरान अधिकतम टॉर्क 1,800 किलोन्यूटन मीटर से अधिक हो सकता है। इस स्थिति में गियर प्रकार के कपलिंग को इन अत्यधिक टॉर्क को संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिनकी यांत्रिक दक्षता आमतौर पर 99.81 TP4T से अधिक होती है, क्योंकि कपलिंग में खोई हुई कोई भी शक्ति सीधे विद्युत उत्पादन में कमी लाती है। बहु-दांत जुड़ाव भार को एक बड़े संपर्क सतह पर वितरित करता है, जिससे आधुनिक टर्बाइनों के कई दशकों के सेवा जीवन में भी प्रत्येक दांत पर तनाव थकान सीमा के भीतर बना रहता है। तैयार असेंबली को सूक्ष्म सहनशीलता ग्रेड तक गतिशील रूप से संतुलित किया जाता है, जिससे कंपन असंतुलन समाप्त हो जाता है जो अन्यथा घूर्णी आवृत्तियों पर ड्राइवट्रेन संरचना में अनुनाद उत्पन्न कर सकता है।
विंड-ग्रेड गियर टाइप कपलिंग के पीछे की मुख्य सामग्री

सामग्री का चयन थकान प्रतिरोध, संक्षारण सहनशीलता, वजन और वेल्डेबिलिटी को निर्धारित करता है - ये सभी नैकेल-माउंटेड कपलिंग असेंबली में महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं।
हब सामग्री
मिश्र धातु इस्पात 42CrMo4
क्रोम-मोलिब्डेनम मिश्र धातु इस्पात को 900–1100 MPa की तन्यता शक्ति प्राप्त करने के लिए ऊष्मा उपचारित किया जाता है। मिश्रधातु तत्व एक पूर्णतः कठोर सूक्ष्म संरचना का निर्माण करते हैं जो लाखों भार चक्रों के बाद कपलिंग दांतों पर विकसित होने वाले रोलिंग-संपर्क थकान क्षति का प्रतिरोध करती है। यूरोपीय ड्राइवट्रेन उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला यह इस्पात DIN 17200 में निर्दिष्ट है और -40 °C से +120 °C तक के तापमान रेंज में विश्वसनीय रूप से कार्य करता है—जो उत्तरी सागर के अपतटीय प्रतिष्ठानों में देखे जाने वाले चरम तापमानों को भी समाहित करता है।
आस्तीन सामग्री
कार्बराइज्ड लो-अलॉय स्टील
बाहरी आवरण आंतरिक दांतों के भार को वहन करता है और झटके सहने के लिए इसमें उच्च सतह कठोरता के साथ-साथ एक मजबूत कोर का होना आवश्यक है। कार्बराइजिंग से सतह पर कार्बन की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे दांतों के किनारों पर 58-62 एचआरसी तक केस हार्डनिंग संभव हो पाती है, जबकि कोर की कठोरता 30-36 एचआरसी बनी रहती है। यह दोहरे क्षेत्र की कठोरता प्रोफ़ाइल पवन टरबाइन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से प्रभावी है, जहां अचानक हवा के झोंके या आपातकालीन ब्रेकिंग के कारण लगने वाले झटके एक समान रूप से कठोर आवरण को तोड़ सकते हैं, लेकिन कार्बराइज्ड घटक द्वारा उन्हें सुरक्षित रूप से अवशोषित कर लिया जाता है।
सतह का उपचार
जिंक फॉस्फेट + एपॉक्सी कोटिंग
ब्रिटेन में अपतटीय और तटीय टर्बाइनों को नमक के छिड़काव, संघनन और पराबैंगनी किरणों के गंभीर प्रभाव का सामना करना पड़ता है, जिससे असुरक्षित स्टील तेजी से खराब हो जाता है। एपॉक्सी पेंटिंग से पहले लगाई जाने वाली जिंक फॉस्फेट रूपांतरण कोटिंग जंग से दोहरी सुरक्षा प्रदान करती है: फॉस्फेट परत आसंजन को बढ़ावा देती है और प्रारंभिक सुरक्षात्मक परत प्रदान करती है, जबकि एपॉक्सी की ऊपरी परत नमी और क्लोराइड के प्रवेश के खिलाफ एक अवरोध उत्पन्न करती है। इस उपचार प्रणाली का ISO 9227 के अनुसार 1,500+ घंटों के नमक छिड़काव के लिए नियमित रूप से परीक्षण किया जाता है, जो DNV GL और लॉयड्स रजिस्टर सहित अपतटीय प्रमाणन निकायों की आवश्यकताओं के अनुरूप है।
सीलिंग सिस्टम
एफकेएम फ्लोरोएलास्टोमर सील
फ्लोरोकार्बन (FKM) इलास्टोमर्स अत्यधिक तापमान चक्रों में भी अपने यांत्रिक गुणों को बनाए रखते हैं और पवन टरबाइन वातावरण में उपयोग होने वाले विशेष कपलिंग ग्रीस से होने वाले क्षरण का प्रतिरोध करते हैं। मानक NBR सील के विपरीत, जो सिंथेटिक स्नेहक के संपर्क में आने पर फूल या कठोर हो सकती हैं, FKM सील 20,000 परिचालन घंटों से अधिक के सेवा अंतराल के दौरान सीलिंग लिप संपर्क बल को बनाए रखती हैं। यह लंबी अवधि तक सील रखने की क्षमता अपतटीय टरबाइनों के लिए महत्वपूर्ण है, जहां सील बदलने के रखरखाव के लिए महंगे समुद्री पहुंच अभियानों की आवश्यकता होती है।
पवन ऊर्जा के उपयोग से संबंधित तकनीकी लाभ
✓ उच्च मिसअलाइनमेंट टॉलरेंस
1.5° तक के कोणीय विचलन और 0.3–1.5 मिमी की समानांतर विसंगतियों को बेयरिंग पर अधिक भार डाले बिना लगातार समायोजित किया जा सकता है। पवन टरबाइन के मुख्य शाफ्ट में गतिशील विचलन होता है क्योंकि रोटर का भार हवा की दिशा और गति के साथ बदलता रहता है। एक गियर प्रकार का कपलिंग इन परिवर्तनों को चुपचाप अवशोषित कर लेता है, जिससे मुख्य बेयरिंग और गियरबॉक्स इनपुट स्टेज दोनों को थकान से होने वाले नुकसान से बचाया जा सकता है, जो अन्यथा वर्षों के संचालन में विकसित हो सकता है। केवल इस विशेषता के कारण ही अधिक उपयोग वाली टरबाइनों में ड्राइवट्रेन ओवरहाल अंतराल को दो से तीन साल तक बढ़ाया जा सकता है।
✓ कॉम्पैक्ट पावर घनत्व
गियर टूथ एंगेजमेंट, समान बाहरी आयामों वाले डिस्क, जॉ या इलास्टोमेरिक कपलिंग विकल्पों की तुलना में प्रति इकाई द्रव्यमान अधिक टॉर्क संचारित करता है। पवन टरबाइन नैसेल में, जहां घूर्णनशील द्रव्यमान का प्रत्येक किलोग्राम टावर संरचना और नींव की लागत बढ़ाता है, यह पावर डेंसिटी लाभ व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण है। शेफ़ील्ड और रोदरहम एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग कॉरिडोर में विनिर्माण सुविधाएं संचालित करने वाली प्रमुख ओईएम द्वारा चलाए जा रहे नैसेल वजन घटाने के कार्यक्रमों ने ड्राइवट्रेन असेंबली में द्रव्यमान बचत के एक मार्ग के रूप में गियर कपलिंग प्रतिस्थापन पर विशेष रूप से जोर दिया है।
✓ विस्तारित सेवा जीवन
सही ढंग से निर्दिष्ट और चिकनाई युक्त गियर प्रकार के कपलिंग, जो पवन टरबाइन सेवा में उपयोग किए जाते हैं, नियमित रूप से 15-20 वर्षों तक बिना दांत बदले काम करते हैं, बशर्ते नियमित स्थिति निगरानी से यह सुनिश्चित हो कि ग्रीस की स्थिति विनिर्देशों के अनुरूप बनी रहे। यह दीर्घायु कठोर दांत सतहों, बरकरार चिकनाई और प्रभावी सीलिंग के संयोजन का परिणाम है - और यह IEC 61400-1 के तहत आधुनिक टरबाइनों के लिए निर्दिष्ट 20-25 वर्ष के डिज़ाइन जीवन के साथ पूरी तरह मेल खाता है। स्कॉटलैंड के पवन फार्मों में टरबाइनों के पोर्टफोलियो का प्रबंधन करने वाले ऑपरेटरों के लिए, टरबाइन सेवा जीवन के अनुरूप कपलिंग का उपयोग करने से ड्राइवट्रेन को बार-बार बदलने की आवश्यकता नहीं पड़ती।
✓ झटके और भार का अवशोषण
ग्रिड फॉल्ट और आपातकालीन ब्रेक लगने से उत्पन्न होने वाले टॉर्क में अचानक और तेज़ी से उतार-चढ़ाव आ सकता है, जो कुछ ही सेकंड में रेटेड ऑपरेटिंग टॉर्क के तीन से पाँच गुना तक पहुँच सकता है। गियर कपलिंग में गियर का संपर्क क्षेत्र एक वितरित अनुपालन तंत्र के रूप में कार्य करता है: इन उतार-चढ़ावों के कारण दांतों के किनारे लोचदार रूप से विक्षेपित होते हैं, जिससे आवेग ऊर्जा अवशोषित हो जाती है और गियरबॉक्स में फैलने से पहले ही शॉक वेव कमज़ोर हो जाती है। यह सुरक्षात्मक कार्य गियरबॉक्स प्लेनेट कैरियर में दरार और रिंग गियर की क्षति की घटनाओं को कम करता है, जो सांख्यिकीय रूप से बड़े पैमाने पर पवन टरबाइन संचालन में सबसे महंगी विफलताओं में से एक है।
✓ कम शोर और कंपन
इंग्लैंड और वेल्स में आवासीय क्षेत्रों के निकट स्थित पवन टर्बाइनें - जो कि तटवर्ती स्थलों के लिए योजना की मंजूरी मिलने के साथ-साथ तेजी से आम होती जा रही हैं - को इंस्टीट्यूट ऑफ एकॉस्टिक्स की ETSU-R-97 पद्धति द्वारा निर्धारित ध्वनि उत्सर्जन सीमाओं को पूरा करना होगा। गियर प्रकार के कपलिंग, जिनमें बहु-दांत जुड़ाव और ग्रीस डैम्पिंग होती है, चेन या रिजिड फ्लेंज विकल्पों की तुलना में नैकेल संरचना में काफी कम कंपन उत्पन्न करते हैं। कम संरचनात्मक कंपन का अर्थ है नैकेल पैनलों और टावर की बाहरी परत से कम ध्वनिक विकिरण, जिससे टर्बाइन संचालकों को परिचालन में कटौती या महंगे ध्वनिक इन्सुलेशन रेट्रोफिट कार्य के बिना योजना की शर्तों का अनुपालन बनाए रखने में मदद मिलती है।
✓ संयोजन और प्रतिस्थापन में आसानी
स्प्लिट-स्लीव गियर कपलिंग डिज़ाइन शाफ्ट पेयर को डिस्कनेक्ट किए बिना बाहरी स्लीव को रेडियली हटाने की अनुमति देते हैं, जो नैसेल की ऊंचाई पर बेहद उपयोगी है, जहां शाफ्ट की अक्षीय गति आसन्न घटकों द्वारा बाधित होती है। यह विशेषता सॉलिड-स्लीव या डिस्क कपलिंग विकल्पों की तुलना में नियोजित रखरखाव समय को काफी कम कर देती है, जिनमें कपलिंग एलिमेंट को निकालने से पहले शाफ्ट को अलग करना आवश्यक होता है। पेनाइन मूरलैंड्स या एबरडीनशायर तट जैसे दूरस्थ स्थानों में संपत्तियों का प्रबंधन करने वाली ऑपरेशन टीमों के लिए, रखरखाव की अवधि में कमी सीधे तौर पर टरबाइन की बेहतर उपलब्धता और प्रति सर्विस विज़िट क्रेन किराए की कम लागत में परिणत होती है।
उत्पाद तकनीकी प्रदर्शन पैरामीटर
नीचे दी गई तालिका मुख्य शाफ्ट, गियरबॉक्स और जनरेटर इंटरफेस में उपयोग होने वाले पवन टरबाइन-ग्रेड गियर प्रकार के कपलिंग के विशिष्ट विनिर्देश श्रेणियों को दर्शाती है। इन श्रेणियों से परे अनुकूलित कॉन्फ़िगरेशन एवर पावर से उपलब्ध हैं - अपने विशिष्ट अनुप्रयोग मापदंडों पर चर्चा करने के लिए हमारी तकनीकी बिक्री टीम से संपर्क करें।
| पैरामीटर | सामान्य सीमा | इकाई | नोट्स |
|---|---|---|---|
| नाममात्र टॉर्क (Tn) | 500 – 2,500,000 | एनएम | मुख्य शाफ्ट स्थितियों के लिए पिच ड्राइव को कवर करता है |
| अधिकतम टॉर्क क्षमता | 3 गुना टन तक (झटका) | एनएम | आपातकालीन ब्रेक और ग्रिड फॉल्ट की घटनाएं |
| कोणीय गलत संरेखण | 0° 30′ – 1° 30′ | डिग्री | क्राउनयुक्त दांत की ज्यामिति निरंतर संचालन को सक्षम बनाती है |
| समानांतर ऑफसेट सहनशीलता | 0.3 – 1.5 | मिमी | आकार पर निर्भर; आईएसओ 14691 के अनुसार सत्यापित |
| अक्षीय विस्थापन | ±2 – ±12 | मिमी | तापीय विस्तार क्षतिपूर्ति फ़ंक्शन |
| घूर्णी गति | 6 – 1800 | आरपीएम | रोटर शाफ्ट से जनरेटर शाफ्ट तक के अनुप्रयोग |
| हब सामग्री | 42CrMo4 / 34CrNiMo6 | — | ऊष्मा उपचारित, 900–1100 एमपीए तन्यता शक्ति |
| दांत की सतह की कठोरता | 58 – 62 | एचआरसी | केस कार्बराइज्ड + क्वेंच्ड और टेम्पर किया हुआ |
| परिचालन तापमान | -40 – +120 | डिग्री सेल्सियस | आर्कटिक क्षेत्र के पवन टरबाइन विनिर्देशों के साथ संगत |
| यांत्रिक दक्षता | > 99.8 | % | निर्धारित टॉर्क पर, अच्छी तरह से चिकनाई युक्त स्थिति में |
| संतुलन ग्रेड | जी6.3 / जी2.5 (कस्टम) | आईएसओ 1940-1 | जनरेटर-साइड पोजीशन के लिए G2.5 उपलब्ध है |
| संक्षारण संरक्षण | जिंक-फॉस्फेट + एपॉक्सी | — | आईएसओ 9227 (सी5-एम समुद्री) के अनुसार 1500 घंटे नमक स्प्रे। |
| सेवा अंतराल | 20,000 – 40,000 | घंटे | 20,000 घंटे से अधिक समय तक स्थिति की निगरानी करने की सलाह दी जाती है। |
पवन टरबाइन अनुप्रयोग परिदृश्य: जहां गियर प्रकार के कपलिंग काम करते हैं
विनिर्माण भागीदार
एवर पावर: पवन ऊर्जा गियर कपलिंग के लिए सटीक विनिर्माण
एवर पावर के पास सटीक विनिर्माण सुविधाएं हैं जो सीएनसी गियर हॉबिंग, ग्राइंडिंग और हीट ट्रीटमेंट लाइनों से सुसज्जित हैं। ये सुविधाएं सबसे छोटे पिच ड्राइव फ्रेम आकार से लेकर 5+ मेगावाट यूटिलिटी टर्बाइनों में उपयोग होने वाले सबसे बड़े मेन शाफ्ट कॉन्फ़िगरेशन तक के गियर कपलिंग का उत्पादन करने में सक्षम हैं। प्रत्येक घटक एक प्रमाणित गुणवत्ता प्रक्रिया से गुजरता है जिसमें आने वाली सामग्री का प्रमाणीकरण समीक्षा, सीएमएम माप का उपयोग करके महत्वपूर्ण चरणों में आयामी निरीक्षण, क्लिंगेलनबर्ग गियर निरीक्षण उपकरण पर दांत प्रोफ़ाइल विश्लेषण और राष्ट्रीय मानकों के अनुरूप विशेष रूप से निर्मित बैलेंसिंग मैंड्रेल पर अंतिम गतिशील संतुलन शामिल है।
एवर पावर की अनुकूलन क्षमता मानक कैटलॉग आकारों से कहीं आगे तक फैली हुई है। इंजीनियरिंग टीम ग्राहकों के डिज़ाइन इंजीनियरों के साथ सीधे काम करती है ताकि विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए कपलिंग कॉन्फ़िगरेशन विकसित किए जा सकें: मौजूदा शाफ़्ट ड्राइंग के अनुरूप गैर-मानक बोर आयाम और कीवे कॉन्फ़िगरेशन; गियरबॉक्स या जनरेटर इंटरफ़ेस आयामों के अनुरूप संशोधित फ्लेंज बोल्ट पैटर्न; सीमित अक्षीय पहुंच वाले इंस्टॉलेशन के लिए इंजीनियर किए गए स्प्लिट-स्लीव डिज़ाइन; और उत्तरी सागर के अपतटीय टर्बाइनों के C5-M समुद्री संक्षारण वातावरण के लिए प्रमाणित विशेष कोटिंग सिस्टम। अनुकूलन की यह व्यापकता, तीव्र प्रोटोटाइपिंग कार्यप्रवाह और एक एकीकृत आपूर्ति श्रृंखला द्वारा समर्थित, एवर पावर को यूके पवन ऊर्जा क्षेत्र में नए टर्बाइन OEM कार्यक्रमों और रेट्रोफिट परियोजनाओं दोनों के लिए एक व्यावहारिक विकल्प बनाती है।
एवर पावर की आपूर्ति श्रृंखला अवसंरचना रणनीतिक सामग्री स्टॉक और अर्ध-निर्मित कपलिंग ब्लैंक का रखरखाव करती है, जिससे आपातकालीन प्रतिस्थापन आवश्यकताओं के लिए त्वरित वितरण कार्यक्रम संभव हो पाते हैं। बर्मिंघम, मैनचेस्टर और एबरडीन स्थित यूके वितरण केंद्रों तक शिपिंग का प्रबंधन स्थापित माल ढुलाई साझेदारियों के माध्यम से किया जाता है, जिसमें पारगमन समय सामान्य टरबाइन रखरखाव शेड्यूलिंग विंडो के अनुरूप होता है। प्रत्येक शिपमेंट के साथ पूर्ण ट्रेसबिलिटी दस्तावेज़ - सामग्री प्रमाण पत्र, हीट ट्रीटमेंट रिकॉर्ड, निरीक्षण रिपोर्ट और बैलेंसिंग प्रमाण पत्र - प्रमुख यूके पवन टरबाइन ऑपरेटरों की गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली आवश्यकताओं के अनुरूप प्रारूपों में प्रदान किए जाते हैं।
⚙
सीएनसी गियर ग्राइंडिंग
महत्वपूर्ण पवन अनुप्रयोगों के लिए ISO 1328 सटीकता ग्रेड 5 और उससे ऊपर
📈
सीएमएम निरीक्षण
पवन ऊर्जा क्षेत्र की सभी आपूर्तियों पर 100% आयामी सत्यापन।
🔥
उष्मा उपचार
कार्बराइजिंग, क्वेंचिंग और टेम्परिंग — भट्टी प्रमाणन के साथ इन-हाउस प्रक्रिया
⚖
गतिशील संतुलन
उच्च गति जनरेटर स्थितियों के लिए G2.5 संतुलन प्राप्त किया जा सकता है
🕑
6-8 सप्ताह में प्रसव
यूके पवन ऊर्जा क्षेत्र के रखरखाव कार्यक्रमों के अनुसार अनुकूलित उत्पादन समयसीमा।
ग्राहक सफलता: शेफ़ील्ड एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग — पवन घटक परीक्षण प्रभाग
जगह
शेफ़ील्ड, दक्षिण यॉर्कशायर
सेक्टर
पवन टरबाइन ड्राइवट्रेन परीक्षण
चुनौती
टेस्ट रिग्स पर बार-बार कपलिंग बदलना

शेफ़ील्ड के एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग पार्क में स्थित एक कंपोनेंट टेस्टिंग सुविधा, जो सटीक इंजीनियरिंग और पवन ऊर्जा कंपोनेंट विकास के लिए यूरोप के प्रमुख केंद्रों में से एक है, 2.5 मेगावाट टरबाइन मेन शाफ्ट असेंबली पर देखे जाने वाले टॉर्क लोडिंग प्रोफाइल को दोहराने वाले बैक-टू-बैक ड्राइवट्रेन टेस्ट बेंच का संचालन कर रही थी। द्विदिशात्मक परीक्षण अनुक्रमों के दौरान चक्रीय टॉर्क रिवर्सल और टेस्ट बेंच के बंद आवरण द्वारा उत्पन्न उच्च तापमान के संयुक्त प्रभावों के कारण रबर तत्वों के क्षरण के चलते, सुविधा के मौजूदा इलास्टोमेरिक कपलिंग को औसतन चौदह महीने में बदलने की आवश्यकता होती थी। प्रत्येक प्रतिस्थापन के कारण टेस्ट बेंच तीन कार्यदिवसों के लिए ऑफ़लाइन हो जाता था और तकनीशियनों का काफी समय बर्बाद होता था।
इस सुविधा के प्रमुख ड्राइवट्रेन इंजीनियर ने रोदरहम में स्थित एक पड़ोसी टरबाइन ओईएम ऑपरेशन में अपने एक सहकर्मी की सिफारिश पर एवर पावर से संपर्क किया। टॉर्क रिवर्सल फ्रीक्वेंसी, पीक टॉर्क वैल्यू और थर्मल वातावरण सहित टेस्ट बेंच ऑपरेटिंग साइकिल की विस्तृत तकनीकी समीक्षा के बाद, एवर पावर की इंजीनियरिंग टीम ने पीक टेस्ट टॉर्क के सापेक्ष 2.2 के संतुलित सर्विस फैक्टर वाले 42CrMo4 में एक सीलबंद गियर प्रकार के कपलिंग, उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए FKM सील और एक स्प्लिट-स्लीव डिज़ाइन का प्रस्ताव दिया, जो शाफ्ट को डिस्कनेक्ट किए बिना भविष्य में एलिमेंट रिप्लेसमेंट की अनुमति देगा।
The कस्टम कपलिंग ऑर्डर की पुष्टि के सात सप्ताह के भीतर शेफ़ील्ड सुविधा केंद्र को आपूर्ति कर दी गई। स्थापना और चालू होने के बाद, परीक्षण बेंच अब 26 महीनों से बिना किसी कपलिंग संबंधी रखरखाव के चल रहा है। सुविधा केंद्र ने 3.6 मेगावाट गियरबॉक्स सत्यापन कार्य के लिए चालू किए जा रहे दूसरे परीक्षण बेंच के लिए दो अतिरिक्त एवर पावर गियर प्रकार के कपलिंग का ऑर्डर दिया है, जिसकी डिलीवरी सुविधा केंद्र के नियोजित चालू होने के कार्यक्रम के अनुसार की जाएगी। पिछले रखरखाव पैटर्न की तुलना में, मूल परीक्षण बेंच के डाउनटाइम में 26 महीनों की अवधि में लगभग 14 कार्य दिवसों की बचत हुई है।
“एवर पॉवर गियर कपलिंग ने इस एप्लीकेशन में हमारे द्वारा आजमाए गए सभी इलास्टोमेरिक कपलिंग को पीछे छोड़ दिया है। छब्बीस महीने बिना किसी रखरखाव की आवश्यकता के, उस बेंच पर जहां पहले हर साल कपलिंग खराब हो जाते थे। स्पेसिफिकेशन के दौरान इंजीनियरिंग सहायता व्यापक और तकनीकी रूप से विश्वसनीय थी - उन्होंने त्वरित जीवन परीक्षण लोडिंग प्रोफाइल को समझा और मानक कैटलॉग आइटम देने के बजाय उसी के अनुसार कपलिंग का आकार निर्धारित किया।”
— लीड ड्राइवट्रेन इंजीनियर, विंड कंपोनेंट टेस्टिंग फैसिलिटी, शेफील्ड एडवांस्ड मैन्युफैक्चरिंग पार्क
“हमने ईस्ट मिडलैंड्स में अपने पुराने टरबाइन बेड़े के रेट्रोफिट कार्यक्रम के लिए एवर पावर कपलिंग्स का चयन किया। स्प्लिट-स्लीव डिज़ाइन विशेष रूप से महत्वपूर्ण था - हमारे तकनीशियन शाफ्ट को पूरी तरह से डिस्कनेक्ट किए बिना कपलिंग बदल सकते थे, जिससे प्रति टरबाइन लगभग दो दिन का क्रेन समय बच गया। प्रत्येक कपलिंग के साथ उपलब्ध ट्रेसिबिलिटी दस्तावेज़ हमारी ISO 9001 ऑडिट आवश्यकताओं को बिना किसी अतिरिक्त प्रक्रिया के पूरा करता है।”
— संचालन निदेशक, पवन फार्म परिसंपत्ति प्रबंधन कंपनी, नॉटिंघम
“एवर पावर से मंगाई गई कपलिंग्स पर ऑफशोर जंग रोधक क्षमता का जो विनिर्देश दिया गया था, वह बिल्कुल वैसा ही साबित हुआ जैसा बताया गया था। हमने अठारह महीने पहले पूर्वी यॉर्कशायर के एक ऑफशोर साइट पर दो टरबाइनों में इन्हें स्थापित किया था और नियमित सर्विस के दौरान पहली बार निरीक्षण करने पर पता चला कि कोटिंग सिस्टम उत्कृष्ट स्थिति में है और उसमें किसी प्रकार की खराबी के कोई संकेत नहीं हैं। ऑर्डर देने से पहले हमें विशेष रूप से चिंता थी कि ऑफशोर साइट पर FKM सील ग्रीस को कितनी देर तक बरकरार रख पाएगी - एवर पावर की तकनीकी डेटाशीट और उसके बाद की परीक्षण रिपोर्ट ने हमें वह भरोसा दिलाया जिसकी हमें ज़रूरत थी।”
— खरीद प्रबंधक, अपतटीय पवन ऊर्जा संचालन एवं रखरखाव ठेकेदार, हल, पूर्वी यॉर्कशायर

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
ब्रिटेन के नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में पवन टरबाइन इंजीनियरों, खरीद टीमों और परिसंपत्ति प्रबंधकों द्वारा पूछे जाने वाले सामान्य प्रश्न।
क्या आप विंड-ग्रेड गियर टाइप कपलिंग निर्दिष्ट करने के लिए तैयार हैं?
एवर पॉवर को अपना एप्लिकेशन डेटा भेजें — शाफ्ट व्यास, रेटेड टॉर्क, टरबाइन मॉडल — और 48 घंटों के भीतर एक औपचारिक तकनीकी प्रस्ताव और प्रतिस्पर्धी मूल्य प्राप्त करें।
📧 अभी तकनीकी कोटेशन प्राप्त करें
या सीधे ईमेल करें: [email protected]
जीजेडएल द्वारा संपादित
पवन ऊर्जा अब ब्रिटेन के लिए कोई मामूली महत्वाकांक्षा नहीं रह गई है — यह राष्ट्रीय विद्युत ग्रिड का एक अभिन्न अंग बन गई है। जैसे-जैसे टरबाइन की क्षमता बढ़ती जा रही है और स्थापना स्थल समुद्र से दूर, अधिक कठोर वातावरण में विस्तारित होते जा रहे हैं, रोटर शाफ्ट और गियरबॉक्स के बीच स्थित यांत्रिक घटकों को ऐसी चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है जो लगभग किसी भी इंजीनियरिंग समाधान को चुनौती दे सकती हैं। गियर प्रकार के कपलिंग इन चुनौतियों का पसंदीदा समाधान बनकर उभरे हैं, जो एक कॉम्पैक्ट, रखरखाव योग्य पैकेज में मजबूत टॉर्क ट्रांसमिशन, कोणीय विचलन सहनशीलता और विस्तारित सेवा अंतराल प्रदान करते हैं। लिंकनशायर पवन गलियारों या स्कॉटिश हाइलैंड पर्वतमालाओं में संपत्तियों का प्रबंधन करने वाले टरबाइन संचालकों के लिए, कपलिंग का चयन खरीद प्रक्रिया का कोई गौण पहलू नहीं है — यह एक ऐसा निर्णय है जो संपूर्ण स्थापना की उपलब्धता और दीर्घकालिक लागत को सीधे प्रभावित करता है।
पवन टरबाइन में मुख्य शाफ्ट की स्थिति सबसे अधिक टॉर्क उत्पन्न करने वाला यांत्रिक इंटरफ़ेस है, जो ब्लेड पर पवन दाब के कारण रोटर द्वारा उत्पन्न भार को सीधे वहन करता है। 8 मीटर/सेकंड की औसत पवन गति पर चलने वाले 2 मेगावाट के टरबाइन के लिए, इस शाफ्ट स्थिति पर स्थिर-अवस्था टॉर्क आमतौर पर 1,000 किलोन्यूटन मीटर से अधिक होता है, और तेज हवाओं या आपातकालीन स्टॉप के दौरान इसका मान काफी अधिक होता है। इस स्थिति के लिए निर्दिष्ट गियर प्रकार के कपलिंग ISO 14691 के अनुरूप निर्मित होते हैं और टरबाइन स्थापना के लिए अनुमोदन प्राप्त करने से पहले निर्धारित चक्रों की संख्या के लिए रेटेड टॉर्क के तीन गुना पर थकान परीक्षण उत्तीर्ण करना आवश्यक है।
गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट और जनरेटर इनपुट के बीच, कपलिंग की आवश्यकताएं बदल जाती हैं: टॉर्क कम होता है लेकिन घूर्णी गति बहुत अधिक होती है — पारंपरिक सिंक्रोनस और असिंक्रोनस जनरेटरों में आमतौर पर 1,200–1,800 आरपीएम। इन गतियों पर, गतिशील संतुलन महत्वपूर्ण हो जाता है, क्योंकि कोई भी अवशिष्ट असंतुलन ऐसे बल उत्पन्न करता है जो घूर्णी गति के वर्ग के साथ बढ़ते हैं। 1,500 आरपीएम पर चलने वाला एक असंतुलित कपलिंग 750 आरपीएम पर उसी असंतुलन की तुलना में चार गुना कंपन बल उत्पन्न करता है। पूर्वी यॉर्कशायर और सफ़ोक तटों के पास हॉर्नसी, डॉगर बैंक या ईस्ट एंग्लिया ऐरे परियोजनाओं में अपतटीय टर्बाइनों के लिए, जहां नैकेल तक पहुंचने के लिए विशेष समुद्री जहाजों की आवश्यकता होती है और दैनिक लागत काफी अधिक होती है, जनरेटर प्रणाली में कंपन के कारण होने वाली किसी भी बेयरिंग की विफलता एक महंगी और मौसम पर निर्भर सुधारात्मक रखरखाव अभियान में परिणत होती है।
आधुनिक परिवर्तनीय गति और परिवर्तनीय पिच वाले टर्बाइन, रोटर की गति और विद्युत उत्पादन को नियंत्रित करने के लिए निरंतर सर्वो-चालित ब्लेड पिच समायोजन पर निर्भर करते हैं। यह समायोजन कट-इन (लगभग 3 मीटर/सेकंड), रेटेड (लगभग 12 मीटर/सेकंड) और कट-आउट (आमतौर पर 25 मीटर/सेकंड) तक की पवन गति पर लागू होता है। प्रत्येक ब्लेड एक स्वतंत्र पिच ड्राइव द्वारा संचालित होता है जिसमें एक इलेक्ट्रिक मोटर, एक प्लेनेटरी गियरबॉक्स और ब्लेड रूट रिंग गियर से जुड़ा एक पिनियन शामिल होता है। इस ड्राइव श्रृंखला में, एक गियर प्रकार का कपलिंग मोटर आउटपुट शाफ्ट को गियरबॉक्स इनपुट से जोड़ता है। ब्लेड रूट हब के अंदर पिच गियरबॉक्स हाउसिंग की सघनता कपलिंग के आकार पर गंभीर प्रतिबंध लगाती है, जबकि अनुप्रयोग में अत्यधिक गति की स्थिति में कुछ ही सेकंड में विश्वसनीय आपातकालीन पिच-टू-फेदर क्षमता की आवश्यकता होती है।
ब्रिटेन के तटवर्ती पवन ऊर्जा संयंत्रों का एक बड़ा हिस्सा 1995 और 2010 के बीच स्थापित किया गया था और अब यह अपनी मूल डिज़ाइन अवधि के अंत के करीब या उससे आगे निकल चुका है। इन संयंत्रों पर चल रहे नवीनीकरण और जीवन-विस्तार कार्यक्रम - जिनमें से कई स्कॉटलैंड, वेल्स और दक्षिण-पश्चिम में स्थित हैं - कपलिंग अपग्रेड के लिए एक महत्वपूर्ण बाज़ार प्रदान करते हैं। पुराने टर्बाइनों में अक्सर पहली पीढ़ी के डिस्क या इलास्टोमेरिक कपलिंग लगे होते हैं, जिनके लचीलेपन में कमी के कारण हर तीन से पांच साल में उन्हें बदलना पड़ता है। इससे बार-बार रखरखाव की आवश्यकता होती है, जिससे परिचालन लागत बढ़ती है और इंजीनियरिंग संसाधनों का उपयोग भी अधिक होता है। आधुनिक सीलबंद गियर प्रकार के कपलिंग लगाने से इन पुराने संयंत्रों को 15 साल का सेवा अंतराल मिलता है और ड्राइवट्रेन का कंपन कम होता है, जो जीवन-विस्तार योजना आवेदन जमा करते समय आमतौर पर आवश्यक सख्त शोर अनुपालन आकलन को पूरा करने में सहायक हो सकता है।
किसी भी नए टरबाइन मॉडल या गियरबॉक्स डिज़ाइन के व्यावसायिक उत्पादन में आने से पहले, उसे एक क्लोज्ड-लूप नैकेल टेस्ट रिग पर मान्य किया जाना आवश्यक है, जो नियंत्रित प्रयोगशाला स्थितियों के तहत प्रतिनिधि लोड स्पेक्ट्रम लागू कर सके। ग्लासगो में स्थित ऑफशोर रिन्यूएबल एनर्जी (ओआरई) कैटापुल्ट सुविधा और नॉर्थम्बरलैंड के ब्लिथ में स्थित नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी सेंटर (नारेक) साइट, इस कार्य के लिए यूके के अग्रणी बुनियादी ढांचे का प्रतिनिधित्व करते हैं। दोनों सुविधाएं अपने टेस्ट रिग ड्राइवट्रेन में गियर प्रकार के कपलिंग का व्यापक रूप से उपयोग करती हैं क्योंकि कपलिंग की किसी भी मल्टी-मशीन टेस्ट बेंच में निहित नियंत्रित मिसअलाइनमेंट को समायोजित करने की क्षमता - साथ ही बैक-टू-बैक मोटरों द्वारा लगाए गए ड्राइविंग और ब्रेकिंग टॉर्क दोनों को संचारित करने की क्षमता - उन्हें कठोर फ्लैंग्ड कनेक्शनों की तुलना में तकनीकी रूप से बेहतर बनाती है, जिन्हें असाधारण संरेखण सटीकता की आवश्यकता होती है और परीक्षण नमूनों पर अनियंत्रित बेंडिंग लोड उत्पन्न करते हैं।