世界の再生可能エネルギー産業は急速に拡大しており、風力発電は世界で最も重要なクリーン電力源の1つになっています。風力タービンの大型化、高出力化、高効率化に伴い、これらのシステム内の機械部品の動作条件はますます厳しくなっています。
ベアリングは、タービンの構成部品の中でも、信頼性の高い動作を保証する上で重要な役割を果たします。風力タービンの軸受は、連続的に処理する必要があります:
◆重機械負荷
◆可変回転数
◆振動や衝撃力
◆温度変動
◆現代の電力システムから発生する電流
従来の鋼製ベアリングは、このような条件下では、特にメンテナンス費用が高く困難な大規模な風力タービンでは、性能が制限される可能性があります。
信頼性を向上する技術を負担することと時間がなくなりなど先進を行う多くのメーカーもセラミック技術窒化ケイ素ボール(Si₃N₄セラミックス球)。
窒化ケイ素ボールは、風力タービンベアリング用途に優れた利点を提供します。
◆低密度ポリエチレン
◆・高硬度
◆电気绝縁
◆耐摩耗性に優れている
●耐热◆腐蚀性
◆長寿命
なぜ風力タービン用軸受に高度な材料が必要なのか
風力タービンは、複雑で常に変化する条件の下で動作します。
安定した速度で動作する多くの産業機械とは異なり、風力タービンは次のような経験をします。
◆風速の変化
◆頻繁なスタート/ストップサイクル
◆動的装着
◆環境露光
大型洋上風力タービンはさらに厳しい条件に直面している。
◆塩スプレー
◆湿度が高く
◆ような極端な天気
◆メンテナンスが難しい
風力タービンの軸受の故障は、次のような結果をもたらす可能性があります。
◆高価な修理
◆長い時間がなくなり
◆発電量を減らす
◆メンテナンスコストが高い
したがって、タービンメーカーは次のようなベアリング材料を必要とします。
◆信頼性
◆メンテナンス性が低い
◆長寿命
窒化ケイ素ボールとは何ですか?
窒化ケイ素ボールは窒化ケイ素で作られた精密セラミックスローリング要素で(Si₃N₄)。
一般的にハイブリッドセラミック軸受で使用されています。
◆転がり素子には窒化ケイ素ボールが使われている
◆鋼製のリングが構造強度を提供する
従来のスチールボールと比較して、窒化ケイ素ボールは厳しい環境で優れた性能を発揮します。
風力タービン軸受における窒化ケイ素ボールの主な利点
1. 電気絶縁はベアリングの損傷を防ぎます
現代の風力タービンの最大の課題の1つは、電気的ベアリングの損傷です。
風力タービン発電機は、ベアリング部品を通過する可能性のある電流を生成します。
鋼製軸受に電流が流れると、次のような現象が発生します。
◆電気がってる
◆面が
◆フルートを吹く痕
◆潤滑油劣化
◆早期軸受故障
窒化ケイ素は優れた電気絶縁体である。
窒化ケイ素ボールを使用すると、ベアリングを通る電流経路が遮断されます。
2. 摩擦を低減し、効率を向上させます
風力タービンはエネルギー変換効率を最大化するように設計されています。
わずかな機械的損失でも発電全体に影響を与える可能性があります。
窒化ケイ素ボールは、以下の理由で摩擦を低減する。
◆低密度
◆なめらかな表面仕上げ
◆優れた転がり特性
低摩擦は以下のような結果をもたらします。
◆発熱が少ない
◆低エネルギー損失
◆潤滑ストレスを軽減
これらの改善により、長時間の運転でタービンの効率向上に貢献できます。
4. 洋上風力発電所の耐食性に優れています
洋上風力タービンは非常に腐食性の高い環境で動作します。
共通の课题は、
◆海水露光
◆湿度が高く
◆海洋雰囲気
鋼部品は、保護が不十分な場合、腐食損傷を受ける可能性があります。
窒化ケイ素セラミックボールは耐食性に優れています。
提供:
◆さびなし形成
◆化学的性能が安定
◆長期信頼性
そのため、洋上風力発電用途に特に適しています。
風力タービン用途における窒化ケイ素ボールとスチールボール
性能因子 | 窒化ケイ素ボール | 鉄鋼ボール |
密度 | 低 | 高い |
电気绝縁 | 優秀な | 誰も |
耐食性 | 優秀な | 適度な |
耐摩耗性 | 上級 | 良い |
摩擦 | 下 | 高い |
高速性能 | 優秀な | 適度な |
寿命 | 長く | 標準 |
風力タービンにおける窒化ケイ素ボールの応用
生成器ベアリング
主な軸ベアリング
絞めたいベアリング
風力タービン窒化ケイ素ボールの選択に関する考慮事項
精密年生
一般的な成績を含む…
◆G5
◆G10』
◆G16
提供:精度の高い
◆下振動
◆回転安定性の向上
◆ベアリング性能の向上
材質
高品質の窒化ケイ素ボールには次のようなものがあります。
◆高密度
◆制服微视的
◆内部欠陥が少ない
◆優れた表面仕上げ
表面粗さ
滑らかな表面は、次のことを達成するのに役立ちます。
◆下摩擦
◆着減少
◆潤滑性能を向上
窒化ケイ素ボールに関するよくある質問
風力タービン用軸受に窒化ケイ素ボールが使用される理由は?
電気絶縁、低摩擦、耐摩耗性の向上、長寿命を実現します。
窒化ケイ素ボールは、電気軸受の損傷を防ぐことができますか?
回転素子を流れる電流を大幅に低減し、電気的浸食を最小限に抑えることができます。
セラミックボールは洋上風力発電に適していますか?
はい。窒化ケイ素は優れた耐食性を提供し、過酷な海洋環境でも良好に機能します。
窒化ケイ素ボールは鋼ボールより優れていますか?
速度、電気、腐食、および長寿命を含む要求の厳しいアプリケーションでは、窒化ケイ素ボールは一般的に優れた性能を提供します。
