ProdutoDescrição
O futuro da energia renovável: Esferas de rolamento de turbinas eólicas Nitreto de silício
O sector das energias renováveis está a evoluir rapidamente, com a energia eólica a tornar-se um elemento-chave na transição global para soluções energéticas sustentáveis.um componente crítico garante o funcionamento e a longevidade eficientes destas máquinas maciçasEntre os diversos materiais utilizados para estas esferas, o nitreto de silício destaca-se pelas suas propriedades notáveis.
Compreender os rolamentos das turbinas eólicas
As turbinas eólicas dependem de uma variedade de rolamentos para funcionar de forma eficaz.Estes rolamentos são essenciais para suportar os componentes rotativos da turbina e gerir as imensas cargas geradas pela energia eólicaOs diferentes tipos de rolamentos utilizados nas turbinas eólicas incluem:
- Rolamentos do eixo principal: São grandes rolamentos que suportam o impulso e as cargas radiais do eixo principal da turbina.
- Rolamentos de engate: Usados entre gônulas e torres, estes rolamentos facilitam a rotação das gônulas.
- Rolamentos híbridos: Estes rolamentos fornecem isolamento contra correntes eléctricas, reduzindo o risco de falhas prematuras.
Cada tipo de rolamento desempenha um papel crucial no funcionamento da turbina, e a escolha do material para as bolas de rolamento pode afetar significativamente o desempenho.
As vantagens das bolas de rolamento de nitrato de silício
As bolas de rolamento de nitrato de silício oferecem várias vantagens em relação às bolas de aço tradicionais, tornando-as ideais para turbinas eólicas:
-
Leve e durável: O nitreto de silício é 58% mais leve que as ligas de aço, o que reduz o peso total dos componentes da turbina.
-
Propriedades térmicas superiores: Com uma expansão térmica 76% menor, o nitreto de silício pode suportar temperaturas mais elevadas sem deformar, tornando-o adequado para sistemas de eixo de gerador de alta velocidade.
-
Resistência à corrosão: O nitreto de silício é altamente resistente à corrosão, garantindo a longevidade mesmo em ambientes adversos.
-
Isolamento elétrico: A resistência eléctrica do material minimiza o risco de erosão eléctrica, um problema comum nos rolamentos das turbinas eólicas.
-
Manutenção reduzida: Devido ao seu acabamento superficial liso e às necessidades de lubrificação mais baixas, as bolas de rolamento de nitrato de silício reduzem as necessidades de manutenção e os custos operacionais.
Aplicações de bolas de rolamento de nitrato de silício
As bolas de rolamento de nitrato de silício são usadas em várias aplicações além das turbinas eólicas, incluindo:
- Aeronáutica: Em satélites, motores a jato e atuadores de parafuso de esferas de asa.
- Automóveis: Para rolamentos do eixo do motor de tração dos veículos eléctricos e sistemas de injecção de combustível.
- Médico: Em brocas dentárias onde a precisão e a durabilidade são cruciais.
- Indústria: Em máquinas-ferramentas, onde o desgaste e a vibração reduzidos são benéficos.
Por que o nitreto de silício é o futuro das turbinas eólicas
Os desenvolvimentos recentes na tecnologia das turbinas eólicas destacaram os benefícios da integração de rolamentos híbridos de esferas cerâmicas de alto desempenho.foram reconhecidos pela sua capacidade de aumentar a velocidade do eixo do rotor de 30 RPM para 2000 RPMEste avanço não só aumenta a eficiência, mas também prolonga o ciclo de vida das centrais eólicas, reduzindo significativamente os custos de substituição.
| Imóveis |
Nitreto de silício (Si3N4) |
Aço (440C) |
Circónio (ZrO2) |
Alumínio (Al2O3) |
| Densidade (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| Dureza (HV) |
1,400 ¢1,600 |
700 ¢ 900 |
1,200 ¢1,300 |
1,500 ¢1,800 |
| Resistência à fractura (MPa·m1⁄2) |
6 ¢ 7 |
15 ¢ 20 |
7 ¢ 10 |
3 ¢ 4 |
| Resistência à compressão (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¢2.5 |
2.0 ¢2.3 |
2.0 ¢3.0 |
●Descrição:
A bola cerâmica de nitreto de silício é a bola de rolamento mais ideal para aplicações de rolamento, devido às excelentes propriedades da cerâmica de nitreto de silício,tem muitas vantagens insubstituíveis em comparação com os materiais de aço tradicionais, tais como: alta resistência mecânica, baixa perda de desgaste, boa auto-lubrificação, baixa densidade, alta resistência à corrosão, bom isolamento elétrico, etc.
Por conseguinte, as bolas de nitreto de silício são principalmente utilizadas para algumas condições de trabalho adversas: rolamentos de alta velocidade/supervelocidade, rolamentos de alta precisão, rolamentos em vácuo, rolamentos de alta/baixa temperatura.
Além disso, as Esferas Cerâmicas de Nitreto de Silício também podem ser utilizadas como esferas de válvula ou esferas de medição em bombas químicas/bombas de alta temperatura/bombas de medição.
●Propriedades físicas:
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Composição química:
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Si3N4≥95%
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Densidade em massa:
|
3.2±0,05 g/cm3
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Modulo elástico:
|
350 GPa
|
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Dureza Vickers:
|
1870HV
|
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Resistência à dobra:
|
780 MPa
|
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Resistência à fractura:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
Coeficiente de expansão térmica:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conductividade térmica:
|
25W/m·K
|
● Bola. Tamanhos/ Grau :
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Tamanho (mm)
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Φ0,8-180
|
|
Grau
|
Vdws
|
SPH
|
Vdwl
|
Ra
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤ 0.08
|
< 0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤ 0.13
|
< 0.25
|
0.014
|
|
G10
|
0.15-0.25
|
≤ 0.25
|
< 0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤ 0.4
|
< 0.8
|
< 0.025
|
|
G20
|
0.3-0.5
|
≤ 0.5
|
< 1
|
< 0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
< 1.4
|
< 0.0105
|
Equipamento de fábrica
Exposição & Parceiro
Caso
Navio para a Coreia do Sul
Navio para a Espanha
Perguntas frequentes
1Que tamanhos e tolerâncias estão disponíveis?
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Intervalo de diâmetro:0.5 mm a 50 mm (dimensões personalizadas possíveis).
-
Esfericidade:Tão baixo quanto0.1 μm(Classe 5 para rolamentos de ultra-precisão).
-
Revestimento da superfície:Ra < 0,02μm (penteado para espelhos para baixo atrito).
2As bolas de nitruro de silício são aprovadas pela FDA para uso médico?
- Sim, sim!Si3N4 éBiocompatibilidade (ISO 6474-1)e utilizado em implantes espinhais, dispositivos dentários e substituições articulares devido às suas propriedades antibacterianas.
3Como escolho as bolas de Si3N4 certas para a minha aplicação?
Veja o seguinte:
-
Requisitos de carga e velocidade(tensão dinâmica/estática).
-
Intervalo de temperatura(Si3N4 se destaca em alta temperatura).
-
Exposição química(resistente à maioria dos ácidos/álcalis).
-
Necessidades de isolamento elétrico(não condutoras).
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