Face à l'accélération de la transition énergétique mondiale, la demande en composants fiables et durables pour les éoliennes n'a jamais été aussi forte. Belon Gear est fière d'annoncer le développement et la livraison réussis d'engrenages haute résistance sur mesure pour les réducteurs d'éoliennes, contribuant ainsi au développement du secteur des énergies propres grâce à une précision et une ingénierie de pointe.

Solutions de conception d'engrenages pour éoliennes

Les performances et la durée de vie des éoliennes sont étroitement liées à la qualité de la conception de leurs engrenages. Ces derniers constituent des composants essentiels de la transmission, permettant la conversion du mouvement lent du rotor en rotation à grande vitesse, nécessaire à la production d'électricité. Quatre principaux types d'engrenages sont couramment utilisés dans les éoliennes : les engrenages planétaires, les engrenages hélicoïdaux, les engrenages coniques et les engrenages droits, chacun étant choisi pour des fonctions spécifiques au sein de la turbine.

Engrenages droitsAvec leurs profils de dents droits, elles constituent une option simple et économique. Cependant, malgré leur conception simple, elles ont tendance à générer un bruit important et sont moins adaptées aux applications à haute vitesse et à forte charge.

Engrenages hélicoïdauxCes réducteurs offrent une alternative améliorée grâce à leurs dents inclinées, qui permettent un engrènement plus fluide, des vitesses de rotation plus élevées et un fonctionnement plus silencieux. De ce fait, ils sont largement utilisés dans les réducteurs d'éoliennes où l'on recherche des performances plus silencieuses et plus efficaces.

Engrenages coniquesIls sont conçus pour transmettre le mouvement entre des arbres positionnés à un angle, souvent de 90 degrés. Ils jouent un rôle crucial dans les systèmes auxiliaires des éoliennes, tels que les mécanismes de lacet et de tangage, qui ajustent l'orientation et la direction des pales.

Engrenage planétaireCes systèmes se composent d'une roue solaire centrale entourée de plusieurs roues planétaires tournant autour d'elle. Ces configurations compactes à couple élevé sont généralement utilisées dans la boîte de vitesses principale des grandes éoliennes en raison de leur capacité à supporter des charges importantes tout en conservant stabilité et rendement.

Lors de la conception d'engrenages pour éoliennes, les ingénieurs doivent prendre en compte plusieurs facteurs critiques : la capacité de charge, le rendement mécanique, la robustesse structurelle et les performances acoustiques. Le réducteur doit résister aux contraintes et au couple constants dus aux variations de vent, tout en transmettant efficacement la puissance à la génératrice. Parallèlement, il doit être conçu pour un fonctionnement à long terme, souvent de 20 ans ou plus, sans usure excessive ni dégradation des performances.

fabrication d'engrenages pour tubes à vent

Outre les engrenages eux-mêmes, le système d'arbre, les roulements, la lubrification et la gestion thermique sont des composants essentiels du réducteur. L'arbre principal relie le rotor au réducteur, tandis que les roulements haute performance réduisent le frottement et assurent l'alignement sous charge. Une lubrification efficace est indispensable pour minimiser l'usure des dents d'engrenage et prévenir la surchauffe. Les systèmes de refroidissement intégrés garantissent la stabilité thermique en dissipant la chaleur générée lors du fonctionnement à forte charge.

Les réducteurs des éoliennes sont essentiels pour convertir l'énergie éolienne à basse vitesse en énergie de rotation à haute vitesse, nécessaire au générateur. Fonctionnant sous des charges extrêmes, des conditions de vent fluctuantes et des températures variables, ces systèmes d'engrenages exigent une durabilité exceptionnelle, une capacité de couple élevée et un engrènement parfait. Belon Gear a été sélectionné par un grand fabricant d'équipements pour énergies renouvelables pour produire une série d'engrenages hélicoïdaux et planétaires de grand diamètre, conçus pour une longue durée de vie et des besoins de maintenance réduits.

Pour relever les défis techniques de ce projet, notre équipe d'ingénierie a collaboré étroitement avec le client afin d'optimiser le choix des matériaux des engrenages, la géométrie des dents et les procédés de traitement de surface. Les engrenages ont été fabriqués en acier 42CrMo4 et 18CrNiMo76, matériaux reconnus pour leur excellente résistance à la fatigue et leur trempabilité. Des procédés de cémentation et de rectification avancés ont été appliqués pour garantir une dureté de surface des dents supérieure à HRC 58, tout en préservant la ténacité à cœur essentielle à l'absorption des chocs.

La précision est primordiale dans les réducteurs d'éoliennes. Belon Gear applique un contrôle qualité rigoureux à l'aide d'équipements d'inspection de pointe, notammentÉquipement de KlingelnbergDes centres de mesure, des machines à mesurer tridimensionnelles et des contrôles par magnétoscopie ont été utilisés. Chaque engrenage a été minutieusement testé afin de vérifier l'écart de profil, l'erreur de pas et l'état de surface, atteignant ainsi une précision conforme à la norme DIN 6, essentielle pour minimiser le bruit et l'usure lors des opérations à grande vitesse.

De plus, notre équipe a réussi à réduire les délais de livraison en optimisant les flux de travail et en intégrant nos installations internes de taillage d'engrenages, de traitement thermique et de rectification finale. L'ensemble du projet, de l'étude technique à la livraison finale, a été réalisé en seulement 45 jours, témoignant de notre engagement envers une fabrication d'engrenages rapide, flexible et fiable.

La livraison de ces engrenages marque une nouvelle étape importante dans le soutien continu de Belon Gear au secteur des énergies vertes. Nous sommes fiers de contribuer à la transition énergétique mondiale en fournissant des composants de transmission essentiels qui répondent aux normes les plus exigeantes en matière de fiabilité et de performance.

Face à l'augmentation des investissements dans les infrastructures éoliennes à travers le monde, Belon Gear continue de développer ses compétences dans la production d'engrenages modulaires de grande taille, l'usinage de précision et la science des matériaux. Nos solutions sont désormais utilisées dans des projets d'éoliennes en Europe, en Amérique du Sud et en Asie du Sud-Est, et apportent une réelle valeur ajoutée grâce à leur qualité et leur excellence technique.

Chez Belon Gear, nous façonnons l'avenir des énergies renouvelables, un engrenage à la fois.