Ruota dentata conica diritta differenziale in acciaio speciale Differenziale tecnico a 28 denti con lavorazione conica di piccole parti

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La potenza generata dal rotore viene trasmessa ad altri componenti, come generatori, pompe dell'olio e altre apparecchiature, per garantire il funzionamento coordinato dell'intero sistema. L'uso di materiali in lega ad alta temperatura serve per far fronte all'ambiente a temperatura estremamente elevata all'interno della turbina a gas.
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Applicazione e caratteristiche degli ingranaggi in leghe ad alta temperatura nelle turbine a gas

Durante il funzionamento della turbina a gas, gli ingranaggi sono esposti a temperature estremamente elevate. I materiali in lega ad alta temperatura hanno un'eccellente resistenza alle alte temperature e possono sopportare carichi enormi ad alte temperature. Ad esempio, le leghe ad alta temperatura a base di nichel possono ancora mantenere un'elevata resistenza allo snervamento e alla trazione a temperature fino a 700-1000 gradi. Questo perché l'elemento di nichel e altri elementi di lega (come cromo, molibdeno, tungsteno, ecc.) nella lega formano una fase di rinforzo stabile, che può prevenire efficacemente lo scivolamento e la deformazione dei grani alle alte temperature, garantendo che gli ingranaggi non essere eccessivamente deformato o rotto in condizioni di alta temperatura e stress elevato.
Questa proprietà di resistenza alle alte temperature consente agli ingranaggi di trasmettere potenza in modo stabile e, anche quando la turbina a gas funziona per un lungo periodo o in condizioni di elevata potenza in uscita, può comunque mantenere buone proprietà meccaniche, evitando efficacemente una ridotta efficienza di trasmissione di potenza o guasti al sistema causato dalla deformazione degli ingranaggi.

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Durante i frequenti avviamenti, arresti e cambi di carico delle turbine a gas, gli ingranaggi subiranno ripetuti cicli di riscaldamento e raffreddamento. Gli ingranaggi in lega ad alta temperatura hanno una buona resistenza alla fatica termica e possono sopportare le variazioni di sollecitazione causate da tali cicli termici. La microstruttura della lega è appositamente progettata, ad esempio aggiungendo alcuni elementi con elevati punti di fusione e buona stabilità termica, in modo che la struttura interna dell'ingranaggio non si rompa o si danneggi facilmente quando la temperatura cambia bruscamente.
Quando l'ingranaggio si raffredda rapidamente dallo stato di funzionamento ad alta temperatura o si riscalda rapidamente durante il processo di avvio, la resistenza alla fatica termica può garantire che l'ingranaggio non si guasti prematuramente a causa della concentrazione di stress termico, garantendo così l'affidabilità della potenza della turbina a gas sistema di trasmissione.

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