Nors nitrilo butadieno kaučiukas (NBR) dešimtmečius buvo dominuojanti vėjo turbinų sandarinimo medžiaga, poliuretano sandariklių formulavimo, apdorojimo ir projektavimo pažanga sparčiai mažina NBR pozicijas pramonėje. Pasirodo, naudingiausios savybės yra atsparumas dilimui, suderinamumas su skysčiais, atsparumas ozonui, mechaninis stiprumas ir gebėjimas išlaikyti visas šias savybes žemoje temperatūroje.
Poliuretanas tapo idealia medžiaga pagrindiniams guoliams / generatoriams, išilginiams ir skersiniams guoliams sandarinti. Tačiau dažnai nepakanka vien pakeisti medžiagas esamoje konstrukcijoje. Sandarikliai turi būti projektuojami atsižvelgiant į poliuretaną.
Vienas iš būdų įvertinti poliuretanų atsparumą dilimui yra standartizuotas būgno dilimo bandymas, pvz., ASTM D5963. Šis metodas paprastai naudojamas gumai įvertinti, tačiau jis taip pat taikomas poliuretanui, ypač lyginant dilimo greitį. Žemiau pateikiamos įvairių medžiagų dilimo indekso vertės, kurias išbandė „System Seals“ Klivlande. Atkreipkite dėmesį, kad NBR ir HNBR ARI yra apie 1,5, o poliuretanų – nuo 4 iki 8. Tai yra iki šešių kartų geresnis rezultatas.
Poliuretanas išlaiko savo ARI vertes laikui bėgant ir po sąlyčio su įvairiais skysčiais, ypač alyvos pagrindo skysčiais. Vienas iš būdų tai nustatyti yra sendinti ASTM D5963 nusidėvėjimo mėginius skysčiuose 100 °C temperatūroje 90 dienų (80 °C temperatūroje vandens pagrindo skysčiams) ir kartoti bandymą kas 30 dienų. Žemiau pateikiami tipiniai rezultatai, tačiau rekomenduojama patvirtinti kiekvienam skysčiui.
3 pav. ARI išlaikymas NBR ir hidrolizei atspariame poliuretane po sendinimo distiliuotame mineraliniame aliejuje 100 °C temperatūroje.
Nors specifikacijose nurodomas suderinamumas su gatavais skysčiais, pagreitintas sendinimo bandymas (arba eksploatavimo metai) turėtų nustatyti ilgalaikį medžiagų, veikiamų konkrečių skysčių, našumą ir stabilumą. „System Seals“ skysčių suderinamumo bandymus atlieka 90 dienų, o ne standartinį 168 valandų bandymą, nes „System Seals“ nuolat aptinka reikšmingus pagrindinių medžiagos savybių pokyčius po 168 valandų skysčio poveikio.
Individualiai pritaikytas poliuretanas pasižymi geresniu atsparumu skysčiams, palyginti su NBR, dažniausiai naudojamais vėjo energetikos pramonėje tepalais. Žemiau pateikiama šių populiarių tepalų suderinamumo lentelė.
Yra žinoma, kad NBR yra jautrus ozonolizei, t. y. ozono molekulės nutraukia cheminius ryšius nesočiajame NBR. Ozono įtrūkimai yra dažni, kai nitrilo butadieno kaučiukas (NBR) deformuojasi net ir menkiausia forma. Vienas iš sprendimų – į NBR įpurkšti vaško, sukuriant antiozono barjerą, apsaugantį NBR. Deja, vaškas nekeičia NBR cheminių ryšių. Jei NBR yra veikiamas aplinkos sąlygų, kurios pašalina vašką, jis vėl tampa jautrus irimui. Kai kurie specialūs poliuretanai, naudojami vėjo energijos sandarikliuose, yra natūraliai atsparūs ozonui.
Poliuretano elastingumo modulis, stiprumas ir pailgėjimas yra du tris kartus didesni nei daugumos NBR. Dėl to poliuretano sandarikliai gali atlaikyti didesnes mechanines deformacijas ir didesnes mechanines apkrovas.
Įprasto NBR tamprumo modulis yra 10–15 MPa, o tempiamasis stipris – 20 MPa. Daugelio poliuretanų tamprumo modulis yra 45–60 MPa, o tempiamasis stipris – 50–60 MPa. Tai reiškia, kad medžiaga yra mažiau kieta nei NBR, o tai reiškia geresnį formos išlaikymą ir didesnį atsparumą slėgio apkrovoms.
Vėjo turbinose aukšta temperatūra paprastai nėra problema. Tačiau, priklausomai nuo vietos ir aukščio virš jūros lygio, minimali -40 °C temperatūra nėra neįprasta. Standartinio NBR minimali darbinė temperatūra yra -20 °C, o dinaminė mechaninė analizė parodė, kad daugeliui vėjo energijos poliuretanų temperatūra nepaveikiama iki -40 °C.
Poliuretanas yra natūralus pasirinkimas vėjo jėgainių sandarikliams dėl geresnių mechaninių savybių, geresnio atsparumo ozonui, mažesnio dilimo greičio ir žemesnės darbinės temperatūros. Žemiau pateikiamos dvi taikymo sritys, kurioms poliuretanas puikiai tinka. Kairėje pusėje esančiame paveikslėlyje parodyta poliuretano guolio sandariklio deformacijos ir sąlyčio charakteristikos. Dešinėje pusėje esančiame paveikslėlyje parodytas „System Seals“ sūkurinis sandariklis – pagrindinis guolio sandariklis, kuris nuolat pumpuoja tepalą atgal į rezervuarą, guoliui sukant.
Jei norėtumėte prisidėti prie „Windpower“, susisiekite su mumis: https://www.bdseals.com arba www.bodiseals.com. NINGBO BODI SEALS CO., LTD gamina visų rūšių aukštos kokybės guminius sandariklius.žiedai ,Tarpinės .
Įrašo laikas: 2023 m. gruodžio 24 d.