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軸承名企舍弗勒方案顯著提高軸承抵御白色腐蝕性裂紋的能力
發布日期:2024-02-07
    目前,隨著風力渦輪發電機能力被越來越多的人了解,也漸漸的普及開來,它不斷成為兆瓦級發電設備中的中流砥柱,但是這也伴隨著更高的威脅——更強的受力和扭矩,這都會使組件承受著不斷增加的負荷。自然而然的也意味著停機和維護工作成本的水漲船高。因此,發電機組件的可靠性將起著至關重要的作用。而白色腐蝕性裂紋,無論是在風電產業或其他行業,對軸承的可靠性都無疑是負面影響較大的。白色腐蝕性裂紋就是在軸承表面之下形成的材料結構性變化。軸承表面在外作用力卒壓之下承受著不同的外部負荷,這些變化都會最終導致表面裂紋的逐漸形成。內圈或外圈最終可能破裂,導致受影響的軸承過早失效。這些裂紋在經過淬火或表面硬化的滾動軸承上皆可發生。而據中軸網了解,世界軸承領主舍弗勒的創新解決方案有助于顯著提高軸承抵御白色腐蝕性裂紋的能力,有效防止軸承過早失效。

    除了風力渦輪發電機軸承以外,白色腐蝕性裂紋亦可影響到其它工業行業的軸承,還可能引起零部件疲勞效應的一系列影響因素,如接觸壓力,鋼材純凈度,或超載等等,并不會導致白色腐蝕性裂紋。因此,目前業界尚未完全清楚導致白色腐蝕性裂紋的機理。但是,根據中軸網記者整理的資料我們可以知道,動態、混合摩擦形式的附加應力,和電力系統的影響對白色腐蝕性裂紋的形成均有一定促進作用。舍弗勒集團擁有完備的白色腐蝕性裂紋檢測設施,可以分析白色腐蝕性裂紋形成原因,并制定解決方案,以減少白色腐蝕性裂紋帶來的風險??偠灾?,我們可以通過軸承的設計,潤滑劑和材料的選擇,來降低白色腐蝕性裂紋的風險。最佳設計方案可以減少軸承承受的應力,另外,通過選擇合適的潤滑維護和最佳材料,也可以讓軸承承受更高載荷。

    推薦方案: 采用Durotect B涂層的通淬軸承

    舍弗勒推薦的這種技術解決方案目前已經通過了統計學驗證,是一種有效的、經濟的降低白色腐蝕性裂紋損傷的技術,即采用淬火硬化軸承,并在軸承外圈,內圈和滾動體表面形成黑色氧化物涂層。舍弗勒表面處理技術研發中心的專家們,通過不斷的技術升級,已經開發出了一種理想的涂層系統,它可以顯著提升軸承抵御白色腐蝕性裂紋侵襲的能力。Durotect B涂層系統在傳統的黑色氧化涂層基礎上,進一步優化,具備更高的性能。這種涂層可以最大化的降低軸承的打滑失效風險,提高跑合性能,防止腐蝕,此外,還可以提高軸承抵御白色腐蝕性裂紋侵襲的能力。例如,在過去的幾年中,舍弗勒在風力渦輪發電機上交付使用的482,000個經Durotect B處理的硬化軸承中,僅有不到100個出現了白色腐蝕性裂紋,這一故障率低于0.02%。

    采用碳氮共滲鋼Mancrodur及Durotect涂層

    舍弗勒將采用碳氮共滲鋼Mancrodur制作的碳氮滾動軸承進行Durotect B處理,將其用于載荷要求較高的工況。在碳氮共滲時,軸承經受特殊的熱處理過程,使軸承表面富含碳和氮物質,從而提高軸承的表面硬度和耐磨性。

    高鉻含量的Cronidur30特殊鋼材

    據目前情況,Cronidur特殊鋼含鉻量高,可以用來徹底消除白色腐蝕性裂紋的風險。據目前所知,尚未發現Cronidur30軸承出現白色腐蝕性裂紋。舍弗勒集團開展了一項調研,以期依據具體工況和額外應力制定具體的避免WEC的解決方案。根據這項調研的結果,所使用的Cronidur30軸承尚未發現白色腐蝕性裂紋。通過使用這種材料,還可以將額定載荷最高提升70%,從而延長軸承額定使用壽命和提高防腐蝕性能。

    我們從此可以看出來舍弗勒的解決方案可見一斑的,作為風電行業客戶的開發團隊伙伴,舍弗勒集團為客戶提供了主軸、齒輪箱、發電機及風力追蹤系統等高性能軸承解決方案。舍弗勒憑借著先進的數據計算和仿真的模擬程序,確??梢詾轱L電應用制造出設計最為優化的軸承產品。舍弗勒的計算仿真考慮了整個系統,從單個滾動軸承及其組件,甚至到相鄰結構和整個風力發電機傳動系統。這都是舍弗勒給予軸承行業的工藝品。

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