Нягледзячы на тое, што нітрыл-бутадыен-каўчук (NBR) на працягу многіх дзесяцігоддзяў з'яўляецца дамінуючым матэрыялам для ўшчыльнення ветраных турбін, прагрэс у распрацоўцы, апрацоўцы і канструкцыі паліурэтанавых ушчыльненняў хутка руйнуе пазіцыі NBR у галіны.Аказваецца, найбольш карыснымі ўласцівасцямі можна назваць зносаўстойлівасць, сумяшчальнасць з вадкасцямі, азонаўстойлівасць, механічную трываласць і здольнасць захоўваць усе гэтыя ўласцівасці пры нізкіх тэмпературах.
Паліурэтана стаў ідэальным матэрыялам для ўшчыльнення карэнных падшыпнікаў/генератараў, падоўжных і папярочных падшыпнікаў.Аднак простай замены матэрыялаў у існуючай канструкцыі часта бывае недастаткова.Пломбы павінны быць распрацаваны з улікам паліурэтана.
Адзін са спосабаў ацэнкі зносаўстойлівасці паліурэтанаў - гэта стандартызаваны тэст на знос барабана, напрыклад ASTM D5963.Гэты метад звычайна выкарыстоўваецца для ацэнкі гумы, але ён таксама прымяняецца да паліурэтана, асабліва пры параўнанні хуткасці зносу.Ніжэй прыведзены значэнні індэкса зносу для розных матэрыялаў, пратэставаных System Seals у Кліўлендзе.Звярніце ўвагу, што NBR і HNBR маюць ARI каля 1,5, у той час як паліурэтаны маюць ARI ад 4 да 8. Гэта паляпшэнне да шасці разоў.
Паліурэтана захоўвае свае значэнні ARI з цягам часу і пасля ўздзеяння розных вадкасцей, асабліва вадкасцей на алейнай аснове.Адзін са спосабаў вызначыць гэта - састарыць узоры зносу ASTM D5963 у вадкасцях пры тэмпературы 100°C на працягу 90 дзён (80°C для вадкасцей на воднай аснове) і паўтараць тэст кожныя 30 дзён.Ніжэй прыведзены тыповыя вынікі, але пацвярджэнне рэкамендуецца для кожнай вадкасці.
Малюнак 3. Затрымка ARI ў NBR і ўстойлівым да гідролізу паліурэтане пасля старэння ў дыстыляваным мінеральным алеі пры 100°C.
Хоць спецыфікацыі паказваюць на сумяшчальнасць з гатовымі вадкасцямі, тэставанне на паскоранае старэнне (або гады службы) павінна вызначаць доўгатэрміновую прадукцыйнасць і стабільнасць матэрыялаў, якія падвяргаюцца ўздзеянню пэўных вадкасцей.Тэст System Seals на сумяшчальнасць з вадкасцю праводзіцца на працягу 90 дзён, а не стандартны 168-гадзінны тэст, таму што System Seals паслядоўна выяўляе значныя змены ў ключавых уласцівасцях матэрыялу пасля 168 гадзін уздзеяння вадкасці.
Індывідуальны паліурэтан дэманструе палепшаную ўстойлівасць да вадкасці ў параўнанні з NBR у найбольш распаўсюджаных змазачных матэрыялах у ветраэнергетычнай прамысловасці.Ніжэй прыведзена табліца сумяшчальнасці гэтых папулярных змазачных матэрыялаў.
NBR, як вядома, успрымальны да азаналізу, які адбываецца, калі малекулы азону разрываюць хімічныя сувязі ў ненасычаным NBR.Азонавы парэпанне часта сустракаецца, калі бутадыен-нітрыльны каўчук (NBR) падвяргаецца нават найменшай дэфармацыі.Адным з рашэнняў з'яўляецца ўвядзенне воску ў NBR, ствараючы антыазонавы бар'ер, які абараняе NBR.На жаль, воск не змяняе хімічную сувязь NBR.Калі NBR падвяргаецца ўздзеянню ўмоў навакольнага асяроддзя, якія выдаляюць воск, ён зноў становіцца адчувальным да дэградацыі.Некаторыя спецыяльныя паліурэтаны, якія выкарыстоўваюцца ў ветраэнергетычных пломбах, натуральна ўстойлівыя да азону.
Модуль пругкасці, трываласць і адноснае падаўжэнне паліурэтана ў два-тры разы вышэй, чым у большасці NBR.У выніку поліўрэтанавыя ўшчыльняльнікі здольныя вытрымліваць вялікія механічныя дэфармацыі і вытрымліваць больш высокія механічныя нагрузкі.
Тыповы NBR мае модуль пругкасці 10-15 МПа і трываласць на разрыў 20 МПа.Большасць паліурэтанаў маюць модуль пругкасці 45-60 Мпа і трываласць на разрыў 50-60 Мпа.Гэта азначае, што матэрыял менш цвёрды, чым NBR, што азначае лепшае захаванне формы і большую ўстойлівасць да нагрузак ціску.
У ветраных турбінах высокія тэмпературы звычайна не з'яўляюцца праблемай.Аднак, у залежнасці ад месцазнаходжання і вышыні, мінімальная тэмпература -40°C не рэдкасць.Стандартны NBR мае мінімальную працоўную тэмпературу -20°C, а дынамічны механічны аналіз паказаў, што на многія ветраэнергетычныя паліурэтаны не ўплываюць тэмпературы да -40°C.
Паліурэтана з'яўляецца натуральным выбарам для ўшчыльненняў для ветраэнергетыкі з-за яго выдатных механічных уласцівасцяў, лепшай устойлівасці да азону, больш нізкай хуткасці зносу і больш нізкіх працоўных тэмператур.Ніжэй прыведзены дзве групы прымянення, для якіх паліурэтана добра падыходзіць.На малюнку злева паказаны мадэляваныя характарыстыкі дэфармацыі і кантакту поліурэтанавага ўшчыльнення падшыпніка.На малюнку справа паказана віхравое ўшчыльненне System Seals, ушчыльненне галоўнага падшыпніка, якое пастаянна перапампоўвае змазку назад у рэзервуар, калі падшыпнік круціцца.
Калі вы хочаце ўнесці свой уклад у Windpower, звяжыцеся з намі: https://www.bdseals.com або www.bodiseals.com.NINGBO BODI SEALS CO., LTD вырабляе ўсе віды розных высакаякасных гумовых ушчыльняльнікаў,кольцы ,Пракладкі .
Час публікацыі: 24 снежня 2023 г