rewitec - wind energy gear box

1 REWITEC GmbH

Maior performance para caixas de transmissão e rolamentos.

ENERGIA EÓLICA | RODOVIÁRIO | MARÍTIMO | INDÚSTRIA

01/05/2023 1REWITEC®

2 REWITEC GmbH REWITEC GmbH

• REWITEC®

• Tribologia• Produtos• Industrias• Tecnologia• Sentient Science• Exemplos de aplicações• Testes científicos• Conclusão

Conteúdo

01.05.2023

3 REWITEC GmbH 3 REWITEC GmbH

EMPRESA E PRODUTOS

01.05.2023


• Desenvolve, manufatura e distribui tratamentos para o refinamento de superfícies em sistemas tribologicos, baseados em nano e micro partículas (para transmissões, engrenagens e motores)

• Fundado em 2003 na cidade de Lahnau, estado de Hessia, na Alemanha

• Ampla rede mundial de vendas e parceiros comerciais

• Fundador e sócio-gerente: Stefan Bill01.05.2023


• Tribologia:A ciência e tecnologia da interação de superfícies em movimento relativo, e assuntos e práticas relacionados.

• Atrito: Resistência que os corpos opõem quando se movem uns sobre os outros. Várias formas (atrito estático, de deslizamento o atrito de rolamento e outros).

• Desgaste:Desgaste (abrasão) é a perda progressiva de material (errosão de superfície)devido ao movimento relativo entre a superfície e a substância com a qual entra em contato, mediante fricção, rolagem, impacto, bem como ação química ou térmica.

01.05.2023

Tribologia, atrito, desgaste

ab

6 REWITEC GmbH01.05.2023

6 REWITEC GmbH

Produtos

7 REWITEC GmbH01.05.2023 7 REWITEC GmbH

Áreas de atuação:

INDUSTRIA MARÍTIMO RODOVIÁRIO

ENERGIA EÓLICA

8 REWITEC GmbH

Rolamento Principal

Engrenagens principais

Rolamentos do gerador

Engrenagens de azimuteEngrenagem de passo

Rolamento de passo

01.05.2023

Exemplos de aplicação


Fabricantes Modelo / tipo da turbina

AN Bonus 1.000 kW

DeWind D4 (600 kW), D6 (1.000 kW), D8 (2.000 kW)

Gamesa G47 (600 kW)GE GE1.5 sl, GE 2.3, GE3.6

Goldwind 750 kWHSW 1.000 kWJacobs 600 kWNEC Micon 600 kW, 800 kW, 1.000kW

Nordex N43, N52, N54, N60, N80, S70, S77REpower 5M

Siemens 1.000 kW, 1.300 kW

Suzlon Grease applicationsTacke TW80, TW600, TW1.500

Vestas V25, V39, V44, V47, V52, V66, V80, V9001.05.2023

Turbinas eólicas tratadas

10 REWITEC GmbH10

01.05.2023

Produto

Maior durabilidade de caixas de transmissão em turbinas eólicas com DuraGear® W100


Produto

Maior durabilidade para engrenagens e rolamentos com GR400

12 REWITEC GmbH

Passo 3Nova superfície metal-ceramicaMelhora das propriedades iniciais dos materiais em relação ao atrito, as temperaturas e o desgaste.

Passo 2Reação Química

As nanopartículas revestem as superfícies metálicas nas áreas do atrito.

Passo 1Processo Químico-Físico

O produto usa o o lubrificante como meio de transporte até as áreas do atrito misto.

01.05.2023

O processo de revestimento


SENTIENT SCIENCEREWITEC® CÁLCULOS DA VIDA ÚTIL

01.05.2023

14 REWITEC GmbH

DigitalCloneTestes computacionais de sistemas mecânicos e seus componentes

Sentient ScienceCÁLCULOS DA VIDA ÚTIL

01.05.2023

Análise do efeito do REWITEC® DuraGear® W100 sobre a vida útil de uma caixa de transmissão GE 1.5MW Winergy 4410.2



Cálculos do aumento da vida útil de:• Engrenagem Planetária• Engrenagem de alta

velocidade• Rolamento Planetário• Rolamento do estágio

intermediário

main shaft sun shaft interm. shaft 1

interm. shaft 2

output shaftLocalização dos componentesda transmissão



DigitalClone Glossário

L10Período de tempo (giros do rotor ou horas de funcionamento) em que em 10% dos componentes idênticos ocorrerá uma falha, (probabilidade de falha 10% ou confiabilidade 90%).




Sentient ScienceCÁLCULOS DA VIDA ÚTIL Engrenagem intermediária – dente

SEM Rewitec

COM Rewitec

SEM RewitcCOM Rewitc

Fator de aumento da vida útil



Rolamento do eixo intermediário de alta velocidade – anel interno

SEM RewitcCOM Rewitc

SEM Rewitec

COM Rewitec

Fator de aumento da vida útil


Sentient ScienceCÁLCULOS DA VIDA ÚTIL Aplicação do REWITEC®

DuraGear® W100 dentro de uma gama típica de carga de vento:

• Risco de falha do rolamento do planetário

• Economia de até $ 180,000 na substituição da Gear box

Rolamento planetário – anel interno

SEM Rewitc

COM Rewitc



Cálculo GE 1.5MW Winergy 4410.2 em um parque eólico com 50 turbinas

Aumento da vida útil pelo fator 2.6 – 3.3!

ROI= * 100Payback=


Sentient ScienceCÁLCULOS DA VIDA ÚTILCálculos:Economia Total, Retorno de Investimento (ROI) em 50 turbinas eólicas GE 1.5MW Winergy 4410.2

Até $ 166.250 de economia

Taxa de retorno de investimento (ROI) em

até 49%

Recuperação do investimento

meses


EXEMPLOS DE APLICAÇÕES

ENERGIA EÓLICA | RODOVIÁRIOMARÍTIMO | INDUSTRIA

01.05.2023


Pitting no flanco do dente

Pitting no flanco do dente depois 6 semanas:• Menos estresse para o flanco do

dente• Redução da rugosidade da

superfície e da força de atrito• Melhor desempenho da

capacidade de carga

antes

depois

Exemplo de uma aplicação:Revestimento e análise da transmissão de uma turbina eólica GE 1.5 SL


Pitting no flanco do dente

Pitting no flanco do dente depois 6 semanas:• Menos estresse para o flanco do

dente• Redução da rugosidade da

superfície e da força de atrito• Melhor desempenho da

capacidade de carga

antes

depois


25 REWITEC GmbH

depoisantes

antes depois01.05.2023



Declínio do nível de vibrações (rugosidade na área da engrenagem) sobre as ondas sazonais da tendência de vibrações:• I. Redução do nível de vibrações em até 20 %• II. Redução do nível de vibrações em até 31 %

Aplicação do REWITEC®

Tendências sazonais: nível superior das vibrações sem REWITEC® Declínio do nível de vibrações na curva

de tendências sazonais.Adicional declínio do nível das vibrações na curva de tendências sazonais seguinte

-20 %

-31 %

01.05.2023

Exemplo de uma aplicação:Revestimento da transmissão de uma turbina Tacke TW600 (Monitoramento das Condições por CMC GmbH)

I.II.


Exemplo de uma aplicação:

Adição REWITEC®

Objetivo da aplicação: • Proteção contra desgaste de uma

transmissão N60 com aplicação de REWITEC® em Maio 2014

• Análise através da SKF Maintenance Services GmbH

• Proteção contra desgaste futuro e prolongamento da vida útil

Resultado depois 2 meses: • O relatório apresenta uma

diferença significante. Parada das vibrações de alto nível, declínio da frequência de danos das dentes das engrenagens.

01.05.2023

28 REWITEC GmbH

Cálculo da eficiência econômica 1)

Cálculo da eficiência econômica com o tratamento REWITEC®

Custo de substituição de uma gear box de uma turbina eólica antes do uso de REWITEC®:100.000€/por transmissão * 1,5 gear box/ano * 5 anos = 750.000€Custo de 3 tratamentos com REWITEC® durante 5 anos:3*2.500€/turbina= 7.500€/turbina (em 5 anos)7.500€/turbina* 25 turbinas= 187.500€Economia usando REWITEC®:750.000€ - 187.500€ = 562.500€ 1) conforme relato do cliente MBT que usa REWITEC® desde 2010 em 25 turbinas eólicas TW600

01.05.2023


TESTES CIENTÍFICOSREWITEC® EM AÇÃO

01.05.2023

30 REWITEC GmbH

Teste de desgaste em uma bancada de rolagem com 2 discos

Diretor do Instituto Prof. Dr.-Ing.-Paul FeinleGerenet do Laboratório Dr. Markus Grebe

Competence Center ofTribologyMannheim-Alemanha

Testes Científicos

01.05.2023

„Tribologia é a ciência e tecnologia da interação de superfícies em movimento relativo, e assuntos e práticas relacionados “

31 REWITEC GmbH

Run 11Run 10

Teste 10: Agip Blasia 320 sem REWITEC® Teste 11: Agip Blasia 320 comREWITEC®

Run 10 Run 11

Runingtime hours Runingtime hours

01.05.2023

Testes CientíficosDesgaste em uma bancada de rolagem com 2 discos – Óleo de transmissão sintético

32 REWITEC GmbH

Revestimento REWITEC®01.05.2023

Imagens de microscopia eletrônica de varredura (SEM) apósteste de 60 horas - comparação 1:1:

Sem REWITEC® Com REWITEC®


33 REWITEC GmbH

Após 6o horas de testes com óleo sintéticoAgip SX320*:

*Universidade de Mannheim01.05.2023


20% de redução das temperaturas em transmissões e rolamentos*

33% menos atrito em transmissões e rolamentos*

50% menos rugosidade em superfícies metálicas*

34 REWITEC GmbH

Rz, antes = 2,389 µm Rz, depois = 1,663 µm (-30 %)Ra, antes = 0,360 µm Ra, depois = 0,285 µm (-21 %)

Castrol Optigear X320 sem REWITEC®

01.05.2023


35 REWITEC GmbH


Castrol Optigear X320 com adição de REWITEC® após19 horas e 39 minutos

01.05.2023


36 REWITEC GmbH


Castrol Optigear X320 com REWITEC®

01.05.2023



Rz antes = 2,00 µm Rz depois = 1,18 µm (-41 %)Ra antes = 0,22 µm Ra depois = 0,123 µm (-44 %)

• Redução da rugosidade da superfície (Ra) em até 44 %• Redução da força de atrito em até 37 %

Mobilgear SHC XMP 320 com adição de REWITEC® após 19 horas e 39 minutos



Rz antes = 2,00 µm Rz depois = 1,52 µm (-24 %)Ra antes = 0,22 µm Ra depois = 0,129 µm (-41 %)


Castrol Optigear Synthetic X320 com adição de REWITEC® após 19 horas e 39 minutos



Rz before= 2,00 µm Rz after= 0,91 µm (-55 %)Ra before= 0,22 µm Ra after= 0,100 µm (-54 %)


Klübersynth GEM 4-320N com adição de REWITEC® após19 horas e 39 minutos


40 REWITEC GmbH

• Gráfico vermelho: sem REWITEC®

• Gráfico azul: com adição de REWITEC® após 20 horas• Gráfico verde: com REWITEC® adicionado desde o início• Redução da rugosidade da superfície (Ra) em função de

desgaste em até 58 % • Redução da força de atrito em até 43 %01.05.2023


41 REWITEC GmbH

REWITEC® na bancada de testes de rolamentos FE-8


01.05.2023

Testes científicosFE-8 teste – Óleo de transmissão sintético

42 REWITEC GmbH

Imagens microscópicas de elementos rolantes do rolamento, Castrol X320 sem adição de REWITEC®

Imagens microscópicas de elementos rolantes do rolamento, Castrol X320 com adição de REWITEC®

Ampliação: 200xAmpliação: 50xAmpliação: 20x

Ampliação: 50x Ampliação: 200xAmpliação: 20x

01.05.2023




Imagens S.E.M. de elementos rolantes do rolamento, Castrol X320 sem REWITEC®

Imagens S.E.M. de elementos rolantes do rolamento, Castrol X320 com REWITEC®

44 REWITEC GmbH

Ampliação: 200xAmpliação: 50xAmpliação: 20x

Ampliação: 50x Ampliação: 200xAmpliação: 20x

01.05.2023

Imagens microscópicas o anel do rolamento, Castrol X320 sem adição de REWITEC®

Imagens microscópicas o anel do rolamento, Castrol X320 com adição de REWITEC®



Imagens S.E.M. do anel do rolamento, Castrol X320 sem REWITEC®

Imagens S.E.M. do anel do rolamento, Castrol X320 comREWITEC®


46 REWITEC GmbH

Teste 1: Castrol X320 sem REWITEC®

Teste 2: Castrol X320 com REWITEC®

Resultados:

Avaliação:• 17 % menos desgaste com o uso de REWITEC®

• Superfície mais lisa

Redução de peso 1)Rolamento 1

0,318 g

Rolamento 2

0,326 g

Total 0,644 g

Redução de peso 1) Rolamento 1

0,269 g

Rolamento 2

0,266 g

Total 0,535 g

01.05.2023


1) Perda de material pelo atrito (desgaste na superfície)


Teste 1: Castrol X320 sem REWITEC® Teste 2: Castrol X320 com REWITEC® Resultados:

Testes cientícifosFE-8 teste – Óleo sintético para turbinas eólicas, Nano Focus AG

50 REWITEC GmbH

Vários óleos sintéticos para turbinas eólicas na bancada de testes SRV (oscilação linear de alta frequência)

parâmetros de medição:

Frequência da oscilação: 50 Hz/1mm

Temperatura do

óleo: T = 80°C

Força normal:

FN = 300N

Duração do teste:2 h


01.05.2023

Testes cientícifosFE-8 teste – Óleo de transmissão sintético

51 REWITEC GmbH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110

0.020.040.060.080.1

0.120.140.16

020040060080010001200

0.057 0.055

0.10.109 0.113 0.111 0.112

0.081

0.113

0.139

0.105

511.1 512 512 496.8

641.7 647.3535.5

692.5570.4

1059.7

540.1

Coeficiente médio de atrito Desgaste [µm]

Coeficiente de atrito Desgaste [µm]

Óleos sintéticos para turbinas eólicas 01.05.2023

Testes científicos - Teste SRV11 óleos para turbinas eólicas, Viscosidade 320mm²/s a 40°C

52 REWITEC GmbH

Motor elétrico

Banho de óleo que pode ser aquecido

Contato tribológico (esfera de rolamento sobre placa plana de aço)

Sistema de molas para ajustar a força

Micro Tribómetro

01.05.2023

Testes CientíficosTeste pino-disco Óleo de transmissão sintético

53 REWITEC GmbH

Procedimento de medição:

I. Amaciamento ate obtenção de condições estáveis das interfaces

II. Adição de REWITEC®

III. “2º amaciamento”: melhora dos contatos tribológicos devido aos efeitos de REWITEC®

IV. Novas condições estáveis das interfaces são estabelecidos

V. Diferença entre os níveis de atrito antes e depois da adição de REWITEC® :Redução do atrito devido ao REWITEC®

Adição de REWITEC®

(representação esquemática de medição típica)

Redução do atrito devido a ação de REWITEC®

Amaciamento inicialdos contatos

Condições estáveisapós o amaciamento

inicial

2º amaciamento

Valores serão demostradosmais adiante – foco nesta região

Atrit

o re

lativ

o

01.05.2023


54 REWITEC GmbH

Parâmetros de medição:

Rotação: 1500 RPM

Temperatura do

óleo: T = 70°C

Força normal:

FN = 20N

01.05.2023


Tempo (h)Tempo (h)

Tempo (h) Tempo (h)

Redução de atrito: -19%tempo = 0,09h




Atrit

o re

lativ

o

Atrit

o re

lativ

o

Atrit

o re

lativ

o

Atrit

o re

lativ

o

55 REWITEC GmbH01.05.2023 REWITEC GmbH

Recomendações, parceiros e clientes


RESUMO

01.05.2023


Menos atrito e temperaturas mais baixas em sistemas tribológicos:

Menos estresse e desgaste em transmissões e rolamentos Maior eficiência Menos estresse para os lubrificantes Maior confiabilidade e disponibilidade, sem paralisação Mais ganhos e redução dos custos → Maior Retorno do

Investimento


MUITO OBRIGADO PELA SUA ATENÇÃO

01.05.2023

59 REWITEC GmbH

REWITEC GmbHDr.-Hans-Wilhelmi-Weg 135633 Lahnau, Deutschland

Telefon: +49 (0) 6441 / 445 99-0E-Mail: [email protected]

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GERMAN-TEC Distribuidora EireliImportador e Distribuidor Exclusivo no BrasilR. Const. Sebastião Soares Souza Nº 4029101-350 Vila Velha ES - BrasilTelefone: +55 27 3077 3012E-Mail: [email protected]

60 REWITEC GmbH

New Wind ServicesRua Promotor Manoel Alves Pessoa Neto, 60, Candelária,59065-555 Natal - RN (Brasil)Tel. +55 84 2020 9127E-Mail: [email protected]: www.newwindservice.com.br

Distribuidor para a industriá eólica / Distributor for the wind energy industryMaranhão (MA), Piauí (PI), Ceará (CE), Rio Grande do Norte (RN), Paraíba (PB), Pernambuco (PE), Alagoas (AL), Sergipe (SE) e Bahia (BA)

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