Иако нитрилната бутадиенска гума (NBR) е доминантен материјал за заптивки на ветерни турбини со децении, напредокот во формулацијата, обработката и дизајнот на полиуретанските заптивки брзо ја еродираат позицијата на NBR во индустријата. Се покажува дека најкорисните својства вклучуваат отпорност на абење, компатибилност со флуиди, отпорност на озон, механичка цврстина и способност за одржување на сите овие својства на ниски температури.
Полиуретанот стана идеален материјал за запечатување на главни лежишта/генератори, надолжни и попречни лежишта. Сепак, едноставното заменување на материјалите во постоечката структура честопати не е доволно. Заптивките мора да бидат дизајнирани имајќи го предвид полиуретанот.
Еден начин да се процени отпорноста на абење на полиуретаните е преку стандардизиран тест за абење на барабан, како што е ASTM D5963. Овој метод обично се користи за евалуација на гума, но се применува и на полиуретан, особено кога се споредуваат стапките на абење. Подолу се дадени вредности на индексот на абење за различни материјали тестирани од System Seals во Кливленд. Забележете дека NBR и HNBR имаат ARI од околу 1,5, додека полиуретаните имаат ARI од 4 до 8. Ова е подобрување до шест пати.
Полиуретанот ги одржува своите ARI вредности со текот на времето и по изложеност на разни течности, особено течности на база на масло. Еден начин да се утврди ова е да се стареат примероците за носење според ASTM D5963 во течности на 100°C во тек на 90 дена (80°C за течности на база на вода) и да се повторува тестот на секои 30 дена. Подолу се прикажани типични резултати, но се препорачува потврда за секоја течност.
Слика 3. Задржување на ARI во NBR и полиуретан отпорен на хидролиза по стареење во дестилирано минерално масло на 100°C.
Иако спецификациите укажуваат на компатибилност со готовите течности, тестирањето со забрзано стареење (или годините на употреба) треба да ги одреди долгорочните перформанси и стабилност на материјалите изложени на специфични течности. System Seals тестира компатибилност со течности 90 дена, наместо стандардниот тест од 168 часа, бидејќи System Seals постојано открива значајни промени во клучните својства на материјалот по 168 часа изложеност на течност.
Прилагодениот полиуретан покажува подобрена отпорност на флуиди во споредба со NBR кај најчестите мазива во индустријата за ветерна енергија. Подолу е прикажана табела за компатибилност за овие популарни мазива.
Познато е дека NBR е подложен на озонолиза, што е кога молекулите на озон ги раскинуваат хемиските врски во незаситениот NBR. Пукањето на озонот е вообичаено кога нитрилната бутадиенска гума (NBR) е подложена дури и на најмала деформација. Едно решение е да се инјектира восок во NBR, создавајќи антиозонска бариера што го штити NBR. За жал, восокот не ја менува хемиската врска на NBR. Ако NBR е изложен на услови на животната средина што го отстрануваат восокот, тој повторно станува подложен на деградација. Некои специјални полиуретани што се користат во заптивките за ветерна енергија се природно отпорни на озон.
Модулот на еластичност, цврстината и издолжувањето на полиуретанот се два до три пати повисоки од повеќето NBR. Како резултат на тоа, полиуретанските заптивки се способни да издржат поголеми механички деформации и повисоки механички оптоварувања.
Типичен NBR има модул на еластичност од 10-15 MPa и цврстина на истегнување од 20 MPa. Повеќето полиуретани имаат модул на еластичност од 45-60 MPa и цврстина на истегнување од 50-60 MPa. Ова значи дека материјалот е помалку тврд од NBR, што значи подобро задржување на обликот и поголема отпорност на оптоварувања од притисок.
Кај ветерните турбини, високите температури обично не се проблем. Сепак, во зависност од локацијата и надморската височина, минималните температури од -40°C не се невообичаени. Стандардниот NBR има минимална работна температура од -20°C, а динамичката механичка анализа покажа дека многу полиуретани за ветерна енергија не се засегнати од температури до -40°C.
Полиуретанот е природен избор за заптивки за ветерна енергија поради неговите супериорни механички својства, подобра отпорност на озон, пониски стапки на абење и пониски работни температури. Подолу се наведени две семејства на апликации за кои полиуретанот е добро погоден. Сликата лево ги прикажува симулираните карактеристики на деформација и контакт на полиуретанската заптивка за лежиште. Сликата десно ја прикажува вртложната заптивка на System Seals, главна заптивка за лежиште што континуирано пумпа лубрикант назад во резервоарот додека лежиштето ротира.
Доколку сакате да придонесете за енергијата од ветер, ве молиме контактирајте не: https://www.bdseals.com или www.bodiseals.com. NINGBO BODI SEALS CO.,LTD произведува сите видови на висококвалитетни гумени заптивки.,орингови ,Дихтунзи .
Време на објавување: 24 декември 2023 година