目前，隨著風力渦輪發(fā)電機不斷成為兆瓦級的發(fā)電設備，也伴隨著更高的受力和扭矩，使組件承受著不斷增加的載荷。同時意味著停機和維護工作的成本也是水漲船高，特別是一些離岸風電場，這一現(xiàn)象更為明顯。因此，組件的可靠性在這一領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。而白色腐蝕性裂紋，無論是在風電產(chǎn)業(yè)或其他行業(yè)，對軸承的可靠性都具有負面的影響。白色腐蝕性裂紋是在軸承表面之下形成的材料結(jié)構(gòu)性變化。軸承表面在應力條件下承受不同的外部負荷，這些變化終導致表面裂紋的形成。內(nèi)圈或外圈終可能破裂，導致受影響的軸承過早失效。這些裂紋在經(jīng)過淬火或表面硬化的滾動軸承上皆可發(fā)生。舍弗勒的創(chuàng)新解決方案有助于提高軸承抵御白色腐蝕性裂紋的能力，防止軸承過早失效。
除了風力渦輪發(fā)電機軸承以外，白色腐蝕性裂紋亦可影響到其它工業(yè)行業(yè)的軸承，例如電動馬達，造紙機，工業(yè)齒輪箱（如大型液壓挖掘機），泵系統(tǒng)，以及在海事、汽車領(lǐng)域的驅(qū)動器。可能引起零部件疲勞效應的一系列影響因素，如接觸壓力，鋼材純凈度，或超載等等，并不會導致白色腐蝕性裂紋。因此，目前業(yè)界尚未完全清楚導致白色腐蝕性裂紋的機理。但是，根據(jù)目前的知識，動態(tài)、混合摩擦形式的附加應力，和電力系統(tǒng)的影響對白色腐蝕性裂紋的形成均有一定促進作用。舍弗勒集團擁有完備的白色腐蝕性裂紋檢測設施，可以分析白色腐蝕性裂紋形成原因，并制定解決方案，以減少白色腐蝕性裂紋帶來的風險。總而言之，我們可以通過軸承的設計，潤滑劑和材料的選擇，來降低白色腐蝕性裂紋的風險。 設計方案可以減少軸承承受的應力，另外，通過選擇合適的潤滑維護和 材料，也可以讓軸承承受更高載荷。
此外，舍弗勒集團提供了不同的解決方案，使軸承可以更加有效抵御白色腐蝕性裂紋的侵襲，保護他們、避免過早失效。
推薦方案： 采用Durotect B涂層的通淬軸承
舍弗勒推薦的這種技術(shù)解決方案目前已經(jīng)通過了統(tǒng)計學驗證，是一種有效的、經(jīng)濟的降低白色腐蝕性裂紋損傷的技術(shù)，即采用淬火硬化軸承，并在軸承外圈，內(nèi)圈和滾動體表面形成黑色氧化物涂層。舍弗勒表面處理技術(shù)研發(fā)中心的朋友們，通過不斷的技術(shù)升級，已經(jīng)開發(fā)出了一種理想的涂層系統(tǒng)，它可以顯著提升軸承抵御白色腐蝕性裂紋侵襲的能力。Durotect B涂層系統(tǒng)在傳統(tǒng)的黑色氧化涂層基礎上，進一步優(yōu)化，具備更高的性能。這種涂層可以大化的降低軸承的打滑失效風險，提高跑合性能，防止腐蝕，此外，還可以提高軸承抵御白色腐蝕性裂紋侵襲的能力。例如，在過去的幾年中，舍弗勒在風力渦輪發(fā)電機上交付使用的482,000個經(jīng)Durotect B處理的硬化軸承中，僅有不到100個出現(xiàn)了白色腐蝕性裂紋，這一故障率低于0.02％。
采用碳氮共滲鋼Mancrodur及Durotect涂層
舍弗勒將采用碳氮共滲鋼Mancrodur制作的碳氮滾動軸承進行Durotect B處理，將其用于載荷要求較高的工況。在碳氮共滲時，軸承經(jīng)受特殊的熱處理過程，使軸承表面富含碳和氮物質(zhì)，從而提高軸承的表面硬度和耐磨性。
高鉻含量的Cronidur30特殊鋼材
據(jù)目前情況，Cronidur特殊鋼含鉻量高，可以用來徹底消除白色腐蝕性裂紋的風險。據(jù)目前所知，尚未發(fā)現(xiàn)Cronidur30軸承出現(xiàn)白色腐蝕性裂紋。舍弗勒集團開展了一項調(diào)研，以期依據(jù)具體工況和額外應力制定具體的避免WEC的解決方案。根據(jù)這項調(diào)研的結(jié)果，所使用的Cronidur30軸承尚未發(fā)現(xiàn)白色腐蝕性裂紋。通過使用這種材料，還可以將額定載荷高提升70%，從而延長軸承額定使用壽命和提高防腐蝕性能。
作為風電行業(yè)客戶的開發(fā)伙伴，舍弗勒集團為客戶提供主軸、齒輪箱、發(fā)電機及風力追蹤系統(tǒng)等高性能軸承解決方案。舍弗勒憑借先進的計算和模擬仿真程序，確保可以為風電應用制造出設計為優(yōu)化的軸承產(chǎn)品。舍弗勒的計算仿真考慮了整個系統(tǒng)，從單個滾動軸承及其組件，到相鄰結(jié)構(gòu)和整個風力發(fā)電機傳動系統(tǒng)。舍弗勒還提供風力發(fā)電機相關(guān)的一系列綜合服務，包括遠程監(jiān)控系統(tǒng)和診斷程序等等。