ProductoDescripción
El futuro de las energías renovables: bolas de rodamiento de turbinas eólicas Nitruro de silicio
El sector de las energías renovables está evolucionando rápidamente, y la energía eólica se está convirtiendo en un actor clave en el cambio global hacia soluciones energéticas sostenibles.un componente crítico asegura el funcionamiento eficiente y la longevidad de estas máquinas masivasEntre los diversos materiales utilizados para estos rodamientos, el nitruro de silicio destaca por sus notables propiedades.
Comprender los rodamientos de las turbinas eólicas
Las turbinas eólicas dependen de una variedad de rodamientos para funcionar eficazmente.Estos rodamientos son esenciales para sostener los componentes giratorios de la turbina y para manejar las inmensas cargas generadas por la energía eólicaLos diferentes tipos de rodamientos utilizados en las aerogeneradoras incluyen:
- Los rodamientos del eje principal: Estos son rodamientos grandes que manejan el empuje y las cargas radiales del eje principal de la turbina.
- Los rodamientos de flexión: Utilizados entre góndolas y torres, estos rodamientos facilitan la rotación de las góndolas.
- Rodamientos híbridos: Estos rodamientos proporcionan aislamiento contra las corrientes eléctricas, reduciendo el riesgo de fallas prematuras.
Cada tipo de rodamiento desempeña un papel crucial en el funcionamiento de la turbina, y la elección del material para las bolas de rodamiento puede afectar significativamente el rendimiento.
Las ventajas de las bolas de rodamiento de nitruro de silicio
Las bolas de rodamiento de nitruro de silicio ofrecen varias ventajas sobre las bolas de acero tradicionales, lo que las hace ideales para aerogeneradores:
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Ligero y duradero: El nitruro de silicio es un 58% más ligero que las aleaciones de acero, lo que reduce el peso total de los componentes de la turbina.
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Propiedades térmicas superiores: Con una expansión térmica un 76% menor, el nitruro de silicio puede soportar temperaturas más altas sin deformarse, por lo que es adecuado para sistemas de eje de generador de alta velocidad.
-
Resistencia a la corrosión: El nitruro de silicio es altamente resistente a la corrosión, lo que garantiza su longevidad incluso en ambientes hostiles.
-
Aislamiento eléctrico: La resistencia eléctrica del material reduce al mínimo el riesgo de erosión eléctrica, un problema común en los rodamientos de las turbinas eólicas.
-
Mantenimiento reducido: Debido a su acabado superficial suave y a sus menores requisitos de lubricación, las bolas de rodamiento de nitruro de silicio reducen las necesidades de mantenimiento y los costos operativos.
Aplicaciones de las bolas de rodamiento de nitruro de silicio
Las bolas de rodamiento de nitruro de silicio se utilizan en varias aplicaciones más allá de los aerogeneradores, incluidas:
- Aeronautica y aeroespacial: En satélites, motores a reacción y actuadores de tornillo de bolas de ala.
- Automóvil: Para rodamientos de eje del motor de tracción de vehículos eléctricos y sistemas de inyección de combustible.
- El médico: En taladros dentales donde la precisión y la durabilidad son cruciales.
- Industriales: En las máquinas herramienta, los husillos donde el desgaste y la vibración reducidos son beneficiosos.
Por qué el nitruro de silicio es el futuro de las turbinas eólicas
Los avances recientes en la tecnología de las turbinas eólicas han puesto de relieve los beneficios de la integración de rodamientos híbridos de bolas cerámicas de alto rendimiento.han sido reconocidos por su capacidad para aumentar la velocidad del eje del rotor de 30 RPM a 2000 RPMEste avance no sólo aumenta la eficiencia, sino que también prolonga el ciclo de vida de las centrales eólicas, reduciendo significativamente los costes de sustitución.
| Propiedad |
Nitruro de silicio (Si3N4) |
Acero (440C) |
Circonio (ZrO2) |
Alumina (Al2O3) |
| Densidad (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 |
| Durabilidad a la fractura (MPa·m1⁄2) |
6 ¢ 7 |
15 ¢ 20 |
7 ¢10 |
3 ¢ 4 |
| Resistencia a la compresión (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¢2.5 |
2.0 ¢2.3 |
2.0 ¥3.0 |
● ¿Qué es?Descripción:
La bola cerámica de nitruro de silicio es la bola de rodamiento más ideal para aplicaciones de rodamientos, debido a las excelentes propiedades de la cerámica de nitruro de silicio,tiene muchas ventajas insustituibles en comparación con los materiales de acero tradicionales, tales como: alta resistencia mecánica, baja pérdida de desgaste, buena autolubricación, baja densidad, alta resistencia a la corrosión, buen aislamiento eléctrico, etc.
Por lo tanto, las bolas de nitruro de silicio se utilizan principalmente para algunas condiciones de trabajo duras: rodamientos de alta velocidad / súper velocidad, rodamientos de alta precisión, rodamientos en vacío, rodamientos de alta / baja temperatura.
Además, las bolas cerámicas de nitruro de silicio también se pueden utilizar como bolas de válvula o bolas de medición en bombas químicas/bombas de alta temperatura/bombas de medición.
● ¿Qué es?Propiedades físicas:
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Composición química:
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Si3N4≥95%
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Densidad a granel:
|
3.2 ± 0,05 g/cm3
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|
Modulo elástico:
|
350 GPa
|
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- ¿ Qué es eso?
|
1870HV
|
|
Resistencia a la flexión:
|
780MPa
|
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Resistencia a las fracturas:
|
7.2MPa·m1/2
|
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Coeficiente de expansión térmica:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conductividad térmica:
|
25 W/m·K)
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● ¿Qué es? El balón Tamaños/ Grado :
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Tamaño (mm)
|
Φ0,8-180
|
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Grado
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Vdws
|
HSP
|
Vdwl
|
Ra
|
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G3
|
0.05 a 0.08
|
≤ 008
|
El valor de las emisiones13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0. ¿Qué quieres decir?13
|
≤ 013
|
El valor de las emisiones25
|
0.014
|
|
El G10
|
0.15 a 0.25
|
≤ 025
|
El valor de las emisiones5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2 a 0.4
|
≤ 04
|
El valor de las emisiones8
|
El valor de las emisiones025
|
|
El G20
|
0.3-0.5
|
≤ 05
|
El valor de la
|
El valor de las emisiones032
|
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G100
|
0.4 a 0.7
|
0.4 a 0.7
|
Se trata de un4
|
El valor de las emisiones0105
|
Equipo de fábrica
Exposición y socio
El caso
Barco a Corea del Sur
Barco a España
Preguntas frecuentes
1¿Qué tamaños y tolerancias están disponibles?
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Rango de diámetro:0.5 mm a 50 mm (posibles tamaños personalizados).
-
Esfericidad:Tan bajo como0.1 μm(Grado 5 para rodamientos de ultraprecisión).
-
El acabado de la superficie:Ra < 0,02 μm (pantalla de espejo para una baja fricción).
2¿Las bolas de nitruro de silicio están aprobadas por la FDA para uso médico?
¡Sí, es cierto!Si3N4 esBiocompatible (ISO 6474-1)y se utiliza en implantes espinales, dispositivos dentales y reemplazos articulares debido a sus propiedades antibacterianas.
3¿Cómo puedo elegir las bolas de Si3N4 adecuadas para mi aplicación?
Considere lo siguiente:
-
Requisitos de carga y velocidad(fuerza dinámica/estática).
-
Rango de temperatura(Si3N4 sobresale en altas temperaturas).
-
Exposición química(resistente a la mayoría de los ácidos y álcalis).
-
Necesidades de aislamiento eléctrico(no conductoras).
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