23948sdkhjf

Orsaksanalys av lagerskador i vindkraftverk

| Av Christer Åkerlundh | UochD | Tipsa redaktionen

Orsaken till White Structure Flaking, en lagerskada i vindkraftverk och andra drivsystem som uppstår väldigt tidigt, har länge varit okänd. Nu har NSK utvecklat ett nytt lagermaterial som uppges ge stora fördelar för vindturbiners livslängd.

Ett problem som fortfarande påverkar vindenergibranschen är en typ av skada som kallas White Structure Flaking, WSF, eller White Etching Cracks, WEC. Båda felen visar att vissa delar av materialet under lagrets rullbana har lokal sprödhet.

Läs också: De satsar på flytande elproduktion

Den spröda strukturen kan inte motstå belastningen och är därmed orsaken till sprickor. Så småningom växer dessa sprickor upp till rullbanan och slutligen havererar lagret. Det är typiskt för denna typ av skada att den uppträder relativt tidigt; någon gång strax efter att systemet har tagits i bruk.

Intensiva tester i lagerspecialisten NSK:s forsknings- och utvecklingsavdelning har återskapat skadorna och kunnat ge en viss hypotes om dess ursprung. Olika utmattningstester på rullbanorna har visat att vita strukturer orsakas av vätepenetration.

Denna vätepenetration påverkas sannolikt av flera faktorer och deras kombination, inklusive axiell eller periferisk glidning mellan rullar och löpbanor, elektricitet och vissa typer av smörjning.

Väte tränger därefter in i rullbanan och bildar de typiska vita etsningsstrukturerna som leder till sprickbildning och så småningom resulterar i flagning. Dessa sprickor kan vara flera millimeter långa och sprida sig från insidan ut till ytan.

Läs också: Flis i stället för plast

Destruktiva tester av använda lager som inte visade några tecken på ytskador visade att vita etsningsområden även kan vara närvarande här.  När skadan undersöks mer detaljerat kan det observeras att under inverkan av väte bryts den ursprungligen martensitiska mikrostrukturen ned i en mycket finkornig, spröd ferrit.

Denna mekanism kan förklaras av HELP-teorin, Hydrogen Enhanced Localized Plasticity. En av dess egenskaper är att plastisitet endast uppträder lokalt och att lagrets globala utmattning är liten. Så det är inte en av de klassiska typerna av utmattningsskador som kommer antingen under rullbanan (på grund av införandet av icke metalliska partiklar) eller i rullbanan (på grund av allvarlig kontaminering).  Var kommer då vätet från?

Genom att jämföra nya och använda lager kunde NSK:s centrala forskningsgrupp visa att väte endast bildas medan lagren är i drift. Det är sannolikt, åtminstone enligt det ursprungliga antagandet, att väte kommer från kolvätekedjorna i smörjmedel och dess tillsatser. Denna teori underbyggdes efter att typiska skademässiga symptom på de vita strukturerna kunde återskapas i laboratoriet med vissa typer av oljor och fetter.

Liknande skador rapporterades av bilindustrin på 1990-talet, vilket ytterligare stödjer teorin. Här havererade lagren i bältesspännare och generatorer för tidigt. Byte av fett och bältesmaterial löste dock problemet. Emellertid har påverkan av elektricitet (strömflöde) på detta fel ännu inte fastställts.

Läs också: ABB tar hem stororder

NSK har utvecklat nya legeringar som ger bättre resultat vid utmattningstester vid rullande kontakt. I test med väteladdning ledde den optimerade kemiska kompositionen till en femfaldig ökning i WSF-resistans jämfört med konventionella lagerstål.

En signifikant förbättring uppnås också genom optimerad värmebehandling. Här kan resterande stress under löpbanorna ökas genom karbonitriding istället för genomhärdning. Även om denna åtgärd inte hindrar bildandet av de vita strukturerna utvecklas betydligt färre sprickor från dessa strukturer, och de sprider sig långsammare till ytan.

Baserat på dessa resultat introducerade NSK ett nytt lagermaterial som heter AWS-TF. AWS står för Anti-White Structure, som kombinerar den optimerade kemiska kompositionen med optimal värmebehandling.

Tester har visat att även om lager av AWS-TF inte helt eliminerar risken för WEC är fördröjningen före skada sju gånger längre jämfört med konventionella lagerstål. Initiala fälttester i kritiska installationer pågår och verkar bekräfta testresultaten.

Mer om: lager | NSK | Vindkraft
Håll dig uppdaterad med Nordiske Medier Newsroom
Kommentarer (0)
Startsidan just nu

CTEK invigde nya lokaler

Svenska företaget CTEK har invigt sina nya lokaler i Norrköping. Den nya anläggningen investerades till följd av att man förvärvade Chargestorm i fjol.

Allt fler efterlysta maskiner

Natten till i dag stals tre Weidemannlastare i Kungälv, enligt Larmtjänst. Det följer tyvärr en tydligt negativ trend som pekar på att maskinstölderna blir allt fler.

Vädret får skulden för höjdavvikelser

Åtskilliga maskinentreprenörer har haft problem med höjdavvikelser vid GNSS-positionering under den gångna sommaren. Problem har konstaterats med såväl Swepos Nätverks-RTK-tjänst som nätverks-RTK generellt. Det är vädrets fel konstaterar nu Lantmäteriet.

Så tycker branschen om höstbudgeten

Den 18 september släppte regeringen sin ändringsbudget för hösten. En del av punkterna kommer påverka fordonsbranschen och det finns blandade åsikter om dessa punkter bland branschens organisationer.

Stor UH-affär avtalad

Nyligen avslutades en stor upphandling inom området förebyggande underhåll och tillståndskontroll.

Kartläggning visar styrkeområden inom miljöteknikexport

Nyhetsbrev

Quinoa-innovatör köps av sminkbolag i USA

Smidig sopskopa med sidoborste

Svevia hoppas på eldrivna sopsugar

Svevia har stora förhoppningar men tar det säkra före det osäkra när Sveriges första eldrivna sopsugmaskin ska testas. – Vi kör så hårt vi kan så får vi se vad den klarar av.

Skånsk sug i hårt stål

Rivstart för elektrisk gruvutrustning

Epiroc har fått något av en rivstart för sin nya generation batterielektrisk gruvutrustning. Mindre än ett år efter lanseringen har bolaget vunnit order från bland annat Finland, Australien och Kanada.

WannaCry fortsätter att spridas

All time high för norsk maskinförsäljning

Med en försäljning av 2 609 entreprenadmaskiner under årets första sex månader rapporterar Maskingrossisternes Forening, MGF, om all time high i Norge – 4,8 procent högre än under samma period förra året.

Husqvarna vill snöröja på flygplatser

Husqvarna går in som delägare i norska Yeti Snow Technology som utvecklar autonoma snöröjningssystem för flygplatser.

Massiv kritik mot skatt på plastbärkassar

Alvedon återkallas – häftklammer funnen

Läkemedelsverket återkallar tre tillverkningssatser av stolpiller. Detta efter att en häftklammer hittats i medicinen.

1

Missnöjd med budgeten

Arriva Group nära försäljning

Uppgifter i internationell press gör gällande att Deutsche Bahn säljer Arriva Group – prislappen visar ett mångmiljardbelopp.

Plus

Många utmaningar för Transdev

Gunnar Schön har varit vd för Transdev sedan 2012 och har dessförinnan en lång bakgrund inom kollektivtrafikbranschen. Han kom till Transdev Sverige efter åtta års utlandstjänst i Frankrike, Tyskland och i Östeuropa.

Plus

Vill växa på befintlig marknad

Grupp- och bussresor har länge varit viktiga för Viking Line – och så kommer det att fortsätta vara. Rederiet blir också kvar i Östersjön utan planer på etableringar i andra vatten, det fastslår Jan Hanses, vd för rederiet Viking Line.

Bygger bioraffinaderi för 2,1 miljarder

Scantrucks första Sennebogen

Sennebogens teleskopkranar har fått ett nytt svenskt hem – nya generalagenten Scantruck lyste grönt på Entreprenad Live och de mindre modellerna är först ut.

Budgeten: ”De stora greppen saknas”

Ska transportsektorn nå ökad hållbarhet krävs större krafttag i den svenska budgeten – dessvärre saknas dessa enligt Transportföretagen som synat budgeten i sömmarna. 

Ingår samarbete kring formsprutning av LSR

NCC bygger i Sundsvall

Bästa inkubatorn finns i Umeå

Välförsedd vindkraftpark

Utredning om skatt på engångsartiklar

Eson Pac säljer i Schweiz

Nordlind till Skansen

Sportkläder av återvunnen havsplast vinner pris

Tre bolag blir ett

Intensivt driftuppdrag i södra Stockholm

Stänger övertecknad emission

Dahlsten tar över Transportföretagen

1

Livsviktigt fortsätta äta sin medicin

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.116