Alhoewel nitrilbutadieenrubber (NBR) al dekades lank die oorheersende windturbineseëlmateriaal is, erodeer vooruitgang in poliuretaan-seëlformulering, -verwerking en -ontwerp vinnig NBR se posisie in die bedryf.Dit blyk dat die nuttigste eienskappe slytasieweerstand, vloeistofversoenbaarheid, osoonweerstand, meganiese sterkte en die vermoë om al hierdie eienskappe by lae temperature te handhaaf, insluit.
Poliuretaan het 'n ideale materiaal geword vir die verseëling van hooflaers/generators, longitudinale en dwarslaers.Om materiaal eenvoudig in 'n bestaande struktuur te vervang is egter dikwels nie genoeg nie.Seëls moet ontwerp word met poliuretaan in gedagte.
Een manier om die slytasieweerstand van poliuretaan te evalueer, is deur 'n gestandaardiseerde dromslytasietoets soos ASTM D5963.Hierdie metode word tipies gebruik om rubber te evalueer, maar dit is ook van toepassing op poliuretaan, veral wanneer slytasiekoerse vergelyk word.Hieronder is slytasie-indekswaardes vir verskeie materiale wat deur System Seals in Cleveland getoets is.Let daarop dat NBR en HNBR 'n ARI van ongeveer 1,5 het, terwyl poliuretane 'n ARI van 4 tot 8 het. Dit is 'n verbetering van tot ses keer.
Poliuretaan behou sy ARI-waardes oor tyd en na blootstelling aan verskeie vloeistowwe, veral olie-gebaseerde vloeistowwe.Een manier om dit te bepaal, is om ASTM D5963-monsters te verouder in vloeistowwe by 100°C vir 90 dae (80°C vir watergebaseerde vloeistowwe) en die toets elke 30 dae te herhaal.Hieronder is tipiese resultate, maar bevestiging word aanbeveel vir elke vloeistof.
Figuur 3. Retensie van ARI in NBR en hidrolisebestande poliuretaan na veroudering in gedistilleerde minerale olie by 100°C.
Alhoewel spesifikasies versoenbaarheid met voltooide vloeistowwe aandui, moet versnelde verouderingstoetsing (of jare van diens) die langtermyn prestasie en stabiliteit van materiale wat aan spesifieke vloeistowwe blootgestel word, bepaal.System Seals toets vir vloeistofversoenbaarheid vir 90 dae eerder as die standaard 168 uur toets omdat System Seals konsekwent beduidende veranderinge in sleutel materiaal eienskappe na 168 uur se vloeistofblootstelling bespeur.
Pasgemaakte poliuretaan vertoon verbeterde vloeistofweerstand in vergelyking met NBR in die mees algemene smeermiddels in die windenergiebedryf.Hieronder is 'n verenigbaarheidstabel vir hierdie gewilde smeermiddels.
Dit is bekend dat NBR vatbaar is vir osonolise, wat is wanneer osoonmolekules die chemiese bindings in onversadigde NBR breek.Osoonkrake is algemeen wanneer nitrilbutadieenrubber (NBR) aan selfs die geringste vervorming onderwerp word.Een oplossing is om was in die NBR te spuit, wat 'n anti-osoon versperring skep wat die NBR beskerm.Ongelukkig verander was nie die chemiese binding van NBR nie.As NBR blootgestel word aan omgewingstoestande wat was verwyder, word dit weer vatbaar vir agteruitgang.Sommige spesiale poliuretane wat in windenergie seëls gebruik word, is natuurlik osoonbestand.
Die elastiese modulus, sterkte en verlenging van poliuretaan is twee tot drie keer hoër as die meeste NBR.Gevolglik is poliuretaan-seëls in staat om groter meganiese vervormings te weerstaan en hoër meganiese vragte te weerstaan.
'n Tipiese NBR het 'n elastiese modulus van 10-15 MPa en 'n treksterkte van 20 MPa.Die meeste poliuretane het 'n elastiese modulus van 45-60 MPa en 'n treksterkte van 50-60 MPa.Dit beteken dat die materiaal minder hard is as NBR, wat beter vormbehoud en groter weerstand teen drukladings beteken.
In windturbines is hoë temperature gewoonlik nie 'n probleem nie.Afhangende van ligging en hoogte bo seespieël is minimum temperature van -40°C egter nie ongewoon nie.Standaard NBR het 'n minimum bedryfstemperatuur van -20°C, en dinamiese meganiese analise het getoon dat baie windenergie-poliuretane nie deur temperature tot -40°C beïnvloed word nie.
Poliuretaan is 'n natuurlike keuse vir windkragseëls vanweë sy voortreflike meganiese eienskappe, beter osoonweerstand, laer slytasietempo en laer bedryfstemperature.Hieronder is twee families van toepassings waarvoor poliuretaan goed geskik is.Die prent aan die linkerkant toon die gesimuleerde vervorming en kontakkenmerke van 'n poliuretaan-draerseël.Die prent regs toon die System Seals wervelseël, 'n hooflaer seël wat voortdurend smeermiddel terugpomp in die reservoir soos die laer draai.
As jy wil bydra tot Windpower, kontak ons asseblief: https://www.bdseals.com of www.bodiseals.com.NINGBO BODI SEALS CO., LTD produseer allerhande verskillende rubberseëls van hoë gehalte, orings ,Pakkings .
Postyd: 24 Desember 2023