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风机的金属替代材料—聚醚醚酮

日期:2020-12-07    来源:能源圈

国际风力发电网

2020
12/07
09:36
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关键词: 风电机组 风电设备 风电材料

当今技术的飞跃发展不断塑造着我们的世界,而材料创新正是技术发展的驱动力,它让大型发明进入“现实生活”并改变着行业。

大型风力发电机的轴承、齿轮等关键部件一直都是金属材料的天下,但随着风机持续增大及苛刻的应用环境,金属部件的制造和维护成本不断增加,另外基于风机轻量化、效率和环保方面的考量,风电行业开始寻找合适的替代材料,而威格斯高性能聚醚醚酮正是其中之一。

威格斯聚醚醚酮取代金属材料, 可以降低成本和减轻重量,取代其它常规聚合物,解决其不能适用高温和耐化性等要求。为满足对应用性能日益增长的要求,越来越多的研发工程师选择用威格斯高性能聚合材料设计各类的应用部件。

风力发电机的轴承系统需要承受各种运行压力和速度。轴承的启停会导致轴承面直接接触,造成严重磨损。而威格斯聚醚醚酮复合材料是根据对强度、摩擦系数和干磨情况下的磨损等要求而研发的,可以减少磨损、延长使用寿命、降低维护成本,有助于风电开发商降低运营成本。

轴承保持架需要应对多种挑战,不仅受到摩擦力、张力和惯性力等机械应力的影响,还受到可能具有腐蚀性的润滑剂、润滑添加剂机器老化产物以及有机溶剂和冷却剂等的外部作用。所受影响的程度取决于各种参数,如吴丹妮、耐冲击性、振动以及其他位置因素。由聚醚醚酮聚合物制成的轴承保持架兼具出色的强度和弹性。聚醚醚酮聚合物在钢表面的低摩擦系数可最大限度地减小保持架表面与滚珠之间的摩擦,从而将轴承内部的发热和磨损控制在极低的水平。聚醚醚酮材料的密度较小,能够有效减轻轴承重量,这反过来又减小了惯性力的力矩,提高轴承的角速度。

用于轴承保持架时,威格斯聚醚醚酮材料能够体现出如下优势:

1、 可承受连续高温和高转速

2、 卓越的耐油脂和耐腐蚀性流体

3、 不会受潮膨胀

4、 减少轴承产生的热量

5、减少能耗

6、 可承受冲击力和高离心力

所有的运动部件都需要考虑制造材料的动态强度值,因此威格斯还供应含有特殊碳纤维填充牌号材料,含有更高的增强纤维含量,以更好的柔顺性和延伸性能,承受更高的动态应力。

风力发电机制动器摩擦片具备发电、紧急停机等多项功能。偏航制动器摩擦片和偏航电机使机舱与叶片处于迎风向位置,以带动转子旋转。偏航系统失效是导致整体停机的主要原因之一。如果用在偏航制动器中,PAEK基材的制动器摩擦片可以在滑移量较少的情况下施加更大的制动压力。采用这种摩擦片减少偏航误差有助于提高发电量、防止停机,并且能够在更为极端的情况下避免结构性损坏。

威格斯是高性能聚醚醚酮和聚芳醚酮解决方案全球领导者, 致力于航空航天、汽车、电子、能源和医疗等行业市场。其聚合物产品和应用,所涉及的范围包括智能手机、飞机、汽车、尤其行业运营和医疗器械等。公司有超过40年的经验,服务包括中国在内的40多个国家,全球雇员超过 900 人,提供聚合物、模件和零件,并通过差异化管理、创新投资创造新的市场。


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