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SCANTECH助力风电行星架检测与维修

SCANTECH助力风电行星架检测与维修

近日,国际能源署(IEA)发布2021年最新公告称,全球碳排放量继疫情的暴跌之后,已出现强劲反弹迹象。其中,煤炭发电仍是导致碳排放上升的一大原因,继续大力发展风力、太阳能等清洁能源发电已成全球共识。发电机组作为风力发电的重要设备,其维修和保养工作十分重要。

 

案例背景

本案例企业为某国外航空发动机集团控股子公司,是目前世界专业从事高精度重载齿轮配套规模最大的企业。在本例中,该企业需要为其客户进行风电行星架的维修。从中,我们将看到客户如何利用3D扫描仪进行扫描检测来分析、制造风电行星架替换件。

思看三维解决方案

一般来说,风电行星架底节直径超1米、重量在1吨以上。风电行星架构件种类多、批量少,一旦出现问题,需要联系原厂进行零部件问题的查证和反馈。替换件的制造从毛胚件到防氧化处理,漫长的生产加工和排队等候,往往要耗时近3个月的时间,大大影响了风力发电厂的正常运作。

为了满足客户希望在短期内完成维修作业的需求,思看科技协助本案例企业以复合式手持3D扫描仪KSCAN-Magic为核心,通过扫描获取风电行星架的三维几何坐标数据,补齐构件的失效部位,优化CAD模型,帮助客户配制定制化替换件。

现场测量

 

KSCAN-Magic内置全局摄影,智能边界探测,适用于大型工件的高精度扫描。KSCAN-Magic对环境的温度和湿度没有特殊要求,在现场即可开展测量,其小巧便携的外形也摆脱了运输行星架的麻烦。Magic的超大拍摄面幅和景深,在测量长达1m的风电行星架时拥有出色表现,体积精度高达0.02mm/m。MAGIC单束蓝色激光线扫描,精准快速获取内部深腔部位的三维数据。客户根据需求进行反向测量,测量了行星架的孔位直径、距离、位置度、同轴度、轴心线的平行度,扫描结果如下所示:

 

在获得了完整的三维数据后,客户一键导出网格文件并快速建立坐标系。随后,客户通过KSCAN-Magic的配套软件,按照曲率变化分割区域,并将分割后的三维数据在CAD系统中做表面模型的对比。此外,客户还通过截面创建、曲线提取等诸多特征提取方式,对产品进行了再优化。客户随即开展了后续行星架替换件的加工制造,整个周期缩短至1个月内,大大提升了生产效率和经济效益。

该企业质控主管Sebarstien Kumpfert使用Magic后,发出了由衷赞叹:“Magic是我用过最棒的检测设备!对大物体的高精度检测和快速扫描都给我留下了非常深刻的印象。与效率提升带来的经济效益相比,这样的投资简直微不足道。希望我们全球子公司都能用到这款扫描仪。”

 

小结

  • KSCAN-Magic内置全局摄影,适用于大型工件的高精度扫描。
  • 超大面幅和景深突破量程受限的约束。
  • 最高可达135万次测量/秒的扫描速率和0.02mm/m的精度,快速获取全面完整数据。
  • 无缝衔接CAD软件。
  • 无与伦比的性价比

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