Иако је нитрил бутадиен гума (НБР) деценијама доминантан материјал за заптивање ветротурбина, напредак у формулацији, преради и дизајну полиуретанске заптивке брзо нарушава позицију НБР-а у индустрији.Испоставило се да најкориснија својства укључују отпорност на хабање, компатибилност са флуидима, отпорност на озон, механичку чврстоћу и способност одржавања свих ових својстава на ниским температурама.
Полиуретан је постао идеалан материјал за заптивање главних лежајева/генератора, уздужних и попречних лежајева.Међутим, једноставна замена материјала у постојећој структури често није довољна.Заптивке морају бити дизајниране имајући на уму полиуретан.
Један од начина да се процени отпорност полиуретана на хабање је кроз стандардизовани тест хабања бубња као што је АСТМ Д5963.Ова метода се обично користи за процену гуме, али се такође односи и на полиуретан, посебно када се упореде стопе хабања.Испод су вредности индекса хабања за различите материјале које је тестирао Систем Сеалс у Кливленду.Имајте на уму да НБР и ХНБР имају АРИ од око 1,5, док полиуретани имају АРИ од 4 до 8. Ово је побољшање до шест пута.
Полиуретан одржава своје АРИ вредности током времена и након излагања различитим течностима, посебно течностима на бази уља.Један од начина да се то утврди је да се АСТМ Д5963 узорци хабања у течностима на 100°Ц током 90 дана (80°Ц за течности на бази воде) и понављају тест сваких 30 дана.Испод су типични резултати, али се препоручује потврда за сваку течност.
Слика 3. Задржавање АРИ у НБР-у и полиуретану отпорном на хидролизу након старења у дестилованом минералном уљу на 100°Ц.
Иако спецификације указују на компатибилност са готовим течностима, тестирање убрзаног старења (или године рада) треба да одреди дугорочне перформансе и стабилност материјала изложених специфичним течностима.Систем Сеалс тестира компатибилност течности током 90 дана уместо стандардног теста од 168 сати јер Систем Сеалс доследно детектује значајне промене у кључним својствима материјала након 168 сати излагања течности.
Прилагођени полиуретан показује побољшану отпорност на течност у поређењу са НБР у најчешћим мазивима у индустрији енергије ветра.Испод је табела компатибилности ових популарних мазива.
Познато је да је НБР подложан озонолизи, што је када молекули озона прекидају хемијске везе у незасићеном НБР.Пуцање озона је уобичајено када је нитрил бутадиен каучук (НБР) подвргнут чак и најмањој деформацији.Једно решење је убризгавање воска у НБР, стварајући антиозонску баријеру која штити НБР.Нажалост, восак не мења хемијску везу НБР-а.Ако је НБР изложен условима околине који уклањају восак, поново постаје подложан деградацији.Неки специјални полиуретани који се користе у заптивачима енергије ветра су природно отпорни на озон.
Модул еластичности, чврстоћа и издужење полиуретана су два до три пута већи од већине НБР.Као резултат тога, полиуретанске заптивке су у стању да издрже веће механичке деформације и издрже већа механичка оптерећења.
Типичан НБР има модул еластичности од 10-15 МПа и затезну чврстоћу од 20 МПа.Већина полиуретана има модул еластичности од 45-60 МПа и затезну чврстоћу од 50-60 МПа.То значи да је материјал мање тврд од НБР-а, што значи боље задржавање облика и већу отпорност на притисак.
У ветротурбинама високе температуре обично нису проблем.Међутим, у зависности од локације и надморске висине, минималне температуре од -40°Ц нису неуобичајене.Стандардни НБР има минималну радну температуру од -20°Ц, а динамичка механичка анализа је показала да на многе полиуретане енергије ветра не утичу температуре до -40°Ц.
Полиуретан је природан избор за заптиваче снаге ветра због својих супериорних механичких својстава, боље отпорности на озон, ниже стопе хабања и нижих радних температура.Испод су две породице апликација за које је полиуретан добро прикладан.Слика лево приказује симулиране карактеристике деформације и контакта полиуретанске заптивке лежаја.Слика десно приказује вртложну заптивку Систем Сеалс, заптивку главног лежаја која непрекидно пумпа мазиво назад у резервоар док се лежај ротира.
Ако желите да допринесете Виндповер-у, контактирајте нас: хттпс://ввв.бдсеалс.цом или ввв.бодисеалс.цом.НИНГБО БОДИ СЕАЛС ЦО., ЛТД производи све врсте различитих висококвалитетних гумених заптивки,орингс ,Заптивке .
Време поста: 24.12.2023