A medida que se acelera el impulso global hacia las energías renovables, la demanda de componentes fiables y duraderos para sistemas eólicos es mayor que nunca. Belon Gear se enorgullece de anunciar el exitoso desarrollo y suministro de engranajes personalizados de alta resistencia para sistemas de cajas de engranajes de turbinas eólicas, apoyando al sector de las energías limpias con precisión e ingeniería de primer nivel.

Soluciones de diseño de engranajes para aerogeneradores

El rendimiento y la vida útil de las turbinas eólicas están estrechamente relacionados con la calidad del diseño de sus engranajes. Los engranajes son componentes fundamentales del sistema de transmisión, ya que permiten convertir el movimiento del rotor a baja velocidad en la rotación a alta velocidad necesaria para la generación de electricidad. En los sistemas de turbinas eólicas se utilizan comúnmente cuatro tipos principales de engranajes: engranajes planetarios, engranajes helicoidales, engranajes cónicos y engranajes rectos, cada uno seleccionado para funciones específicas dentro de la turbina.

Engranajes rectosCon sus perfiles de dientes rectos, son una opción sencilla y económica. Aunque su diseño es simple, tienden a generar mucho ruido y son menos adecuados para aplicaciones de alta velocidad y carga.

Engranajes helicoidalesOfrecen una alternativa mejorada al incorporar dientes angulados, lo que permite un engrane más suave, mayor capacidad de velocidad y menor ruido de funcionamiento. Por ello, se utilizan ampliamente en cajas de engranajes de turbinas eólicas donde se busca un rendimiento más silencioso y eficiente.

Engranajes cónicosEstán diseñados para transferir movimiento entre ejes posicionados en un ángulo, a menudo de 90 grados. Desempeñan un papel crucial en los sistemas auxiliares de las turbinas eólicas, como los mecanismos de guiñada y cabeceo, que ajustan la orientación y dirección de las palas.

Engranaje planetarioLos sistemas constan de un engranaje solar central rodeado de múltiples planetarios que giran a su alrededor. Estas configuraciones compactas y de alto par se utilizan habitualmente en la caja de engranajes principal de grandes aerogeneradores debido a su capacidad para soportar cargas elevadas, manteniendo la estabilidad y la eficiencia.

Al diseñar engranajes para aplicaciones de turbinas eólicas, los ingenieros deben considerar varios factores críticos: capacidad de carga, eficiencia mecánica, resistencia estructural y rendimiento acústico. La caja de engranajes debe soportar la tensión y el par constantes de las condiciones de viento variables, a la vez que transmite eficientemente la potencia al generador. Al mismo tiempo, debe estar diseñada para soportar un funcionamiento a largo plazo, a menudo de 20 años o más, sin desgaste excesivo ni degradación del rendimiento.

Fabricación de engranajes para tubos de viento

Además de los propios engranajes, el sistema de ejes, los rodamientos, la lubricación y la gestión térmica son componentes esenciales del conjunto de la caja de engranajes. El eje principal conecta el rotor a la caja de engranajes, mientras que los rodamientos de alto rendimiento reducen la fricción y mantienen la alineación bajo carga. Una lubricación eficaz es necesaria para minimizar el desgaste de los dientes de los engranajes y evitar el sobrecalentamiento. Los sistemas de refrigeración integrados garantizan la estabilidad térmica disipando el calor generado durante el funcionamiento a alta carga.

Las cajas de engranajes de las turbinas eólicas son fundamentales para convertir la energía eólica de baja velocidad en la energía rotacional de alta velocidad que requiere el generador. Al operar bajo cargas extremas, vientos fluctuantes y temperaturas variables, estos sistemas de engranajes requieren una durabilidad excepcional, una alta capacidad de par y un engrane perfecto. Belon Gear fue seleccionado por un importante fabricante de equipos de energía renovable para producir una serie de engranajes helicoidales y planetarios de gran diámetro, diseñados para una larga vida útil y un mantenimiento reducido.

Para afrontar los retos técnicos de este proyecto, nuestro equipo de ingeniería colaboró ​​estrechamente con el cliente para optimizar la selección del material de los engranajes, la geometría de los dientes y los procesos de tratamiento superficial. Los engranajes se fabricaron con 42CrMo₄ y 18CrNiMo₄, materiales conocidos por su excelente resistencia a la fatiga y templabilidad. Se aplicaron procesos avanzados de carburación y rectificado para garantizar una dureza superficial del diente superior a HRC 58, manteniendo al mismo tiempo la tenacidad del núcleo, esencial para absorber las cargas de impacto.

La precisión es fundamental en las cajas de engranajes de los aerogeneradores. Belon Gear aplica un estricto control de calidad utilizando equipos de inspección de última generación, incluyendo...Equipo KlingelnbergCentros de medición, máquinas de medición por coordenadas (CMM) y pruebas de partículas magnéticas. Cada engranaje se sometió a pruebas exhaustivas para detectar la desviación del perfil, el error de paso y el acabado superficial, logrando una precisión de engranajes según la norma DIN 6, fundamental para minimizar el ruido y el desgaste en operaciones de alta velocidad.

Además, nuestro equipo redujo con éxito el plazo de entrega optimizando el flujo de trabajo e integrando nuestras instalaciones internas de corte de engranajes, tratamiento térmico y rectificado final. Todo el proyecto, desde la revisión técnica hasta la entrega final, se completó en tan solo 45 días, lo que demuestra nuestro compromiso con la fabricación de engranajes rápida, flexible y fiable.

La entrega de estos engranajes marca otro hito en el continuo apoyo de Belon Gear al sector de las energías renovables. Nos enorgullece contribuir a la transición global hacia la energía sostenible proporcionando componentes esenciales para transmisiones que cumplen con los más altos estándares de fiabilidad y rendimiento.

Con el aumento de las inversiones en infraestructura eólica a nivel mundial, Belon Gear continúa expandiendo sus capacidades en la producción de engranajes modulares de gran tamaño, mecanizado de precisión y ciencia de materiales. Nuestras soluciones ya prestan servicio a proyectos de aerogeneradores en Europa, Sudamérica y el Sudeste Asiático, aportando valor mediante la excelencia en calidad e ingeniería.

En Belon Gear, impulsamos el futuro de la energía renovable, un engranaje a la vez.