Eólica | Wind Power FuturEnergy | Noviembre November 2018 www.futurenergyweb.es 25 productos de su Unidad de Negocio Eólico, aunque la compañía ya ha estado desarrollando y fabricando varios tipos de rodamientos para multiplicadoras y generadores durante 20 años. Investigación de las WEC (grietas por fatiga bajo la superficie) Debido al tamaño de los rodamientos requeridos para los aerogeneradores marinos y el difícil acceso a las mismos, la industria eólica es obviamente muy sensible a los daños en los rodamientos. La experiencia técnica permite superar casi todas las formas típicas de daños en los rodamientos. Por ejemplo, los avanzados métodos de diseño, en combinación con altos niveles de pureza de acero, aseguran que los fallos clásicos por fatiga de rodamientos se hayan eliminado prácticamente en los rodamientos para aerogeneradores. Un área que la industria de los rodamientos todavía está investigando, sin embargo, es el área de las WEC (grietas por fatiga bajo la superficie). Estas grietas producen daños en los rodamientos, que aparecen relativamente temprano en la vida útil del rodamiento. Los síntomas típicos de daños son estructuras blancas debajo del camino de rodadura (de ahí el nombre en inglés white etching cracks) que provocan la formación de grietas y, en última instancia, el fallo del rodamiento. La causa exacta de las grietas por fatiga bajo la superficie (WEC) permaneció desconocida durante un largo período de tiempo y aunque una serie de experimentos ha demostrado que este defecto es causado muy probablemente por la penetración de hidrógeno, la presencia de hidrógeno todavía no se ha logrado explicar de forma satisfactoria. Otros trabajos de investigación sugieren que el hidrógeno se genera durante el funcionamiento. El supuesto inicial era que el hidrógeno provenía de las cadenas de hidrocarburos de los lubricantes y sus aditivos; una teoría que se corroboró después de que los síntomas típicos de daños se pudieran reproducir en un laboratorio con ciertos tipos de aceites y grasas. Como consecuencia, NSK desarrolló un nuevo material que demostraba una mayor resistencia a la penetración del hidrógeno y a la formación de grietas causadas por la fragilidad propiciada por el hidrógeno. Mientras que las pruebas de laboratorio se han completado con éxito, los rodamientos fabricados con este material están siendo sometidos a pruebas de campo. Monitorización de las condiciones de trabajo Como resultado de las características de seguridad y de la necesidad de una prolongada vida útil, los rodamientos de aerogeneradores son los candidatos ideales para sistemas de monitorización de las condiciones de trabajo (CMS), que usan sensores integrados o montados externamente con el fin de monitorizar de forma continua el estado del rodamiento. Las anomalías que indican daños en los rodamientos se pueden detectar y ser gestionadas de manera adecuada. Los parques eólicos marinos despliegan sistemas CMS modernos para detectar anomalías de forma suficientemente temprana como para permitir que el ciclo de mantenimiento del sistema se planifique en consecuencia. NSK anticipa un potencial de mercado significativo para este tipo de sistemas. combination with high levels of steel purity ensure that classical bearing fatigue failures have been practically eliminated in wind turbine bearings. One area that the bearing industry is still researching, however, isWEC (white etching cracks). These cracks are signs of bearing damage that appear relatively early in the bearing’s service life. Typical damage symptoms are white structures beneath the raceway (hence the name) that lead to the formation of cracks and, ultimately, bearing failure. The precise cause of WEC was unknown for a long time, and although a series of experiments has since shown that this defect is most likely caused by hydrogen penetration, the origin of the hydrogen has still not been fully explained. Further research works hint that hydrogen generation occurs during operation. The initial supposition was that the hydrogen was coming from the hydrocarbon chains of lubricants and their additives; a theory that was substantiated after typical damage symptoms were able to be reproduced in a laboratory with certain types of oils and greases. As a consequence, NSK developed a new material that demonstrates higher resistance to hydrogen penetration and the formation of cracks caused by hydrogen embrittlement.While laboratory tests have been successfully completed, bearings made of this material are currently undergoing field trials. Working condition monitoring As a result of the fail-safe characteristics and long service life requirements, the bearings in wind energy systems are ideal candidates for condition monitoring systems (CMS), which use externally mounted or integrated sensors to continuously monitor the state of the bearing. Anomalies that indicate damage to the bearings can be detected and reported in a timely manner. Modern-day CMS are deployed by offshore wind farms to detect abnormalities sufficiently early to allow the maintenance cycle of the system to be planned accordingly. NSK anticipates significant market potential for this type of system. Los rodamientos se pueden equipar con sensores montados externamente o integrados y vinculados a sistemas CMS (sistemas monitorización de las condiciones de trabajo) Bearings can be equipped with externally mounted or integrated sensors and linked to CMS (condition monitoring systems)
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