Аргоннская лаборатория создает сверхпрочные покрытия и наносмазки для защиты редукторов ветряных турбин
Одной из главных проблем в ветроэнергетике является быстрый износ редукторов турбин. Непредсказуемые нагрузки и загрязнения ускоряют износ шестерен и подшипников, из-за чего ремонт обходится дорого и требует остановки оборудования на длительное время.
Для решения этой задачи ученые Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США совместно с промышленными и университетскими партнерами разрабатывают новые материалы и смазочные вещества, которые смогут работать в сложных условиях ветротурбин. В своей работе они используют передовую обработку поверхностей и инновационные смазки.
Исследователи применили метод сверхбыстрого борирования для упрочнения стальных деталей. Затем они использовали специально созданную наносмазку, которая помогает защитить оборудование от микропиттинга, усталостных трещин, задиров, водородного охрупчивания и коррозии.
Результаты исследования показали, что обработанная сталь получила толстый и равномерный твердый слой, который гораздо более износостойкий, чем обычные детали. Кроме того, наноколлоидные частицы в смазке взаимодействуют с поверхностью, образуя прочный защитный барьер. Все разработки проверялись на лабораторном стенде, имитирующем работу шестерен и подшипников.
Проект достиг важных успехов в создании новых упрочняющих технологий и наносмазок. Это позволит снизить риск поломок редукторов и уменьшить затраты на ветровую энергию. В будущем лаборатория планирует расширить сотрудничество с партнерами для адаптации решений к самым жестким условиям и провести полевые испытания на полноразмерных редукторах перед внедрением в промышленность.
Помимо работы над надежностью трансмиссий, Аргоннская национальная лаборатория разрабатывает методы прогнозирования ветровой энергии для улучшения работы энергосистем и изучает способы снижения воздействия ветряных электростанций на окружающую среду.
