ASBTDC cliente gana DOE Los fondos para nanomaterial del cojinete liso Revestimiento

21 de marzo, 2017 por Rebecca Todd

empresa con sede en Fayetteville SurfTec recientemente recibió un premio de $1.2 millones de dólares del Departamento de Energía, en respuesta a un anuncio especial de financiación.

A través de esta bienal DOE Máquinas eléctricas de próxima generación: Habilitando tecnologías award, SurfTec explorará la aplicación de un revestimiento a base de nanopartículas como un reemplazo para los materiales de soporte de eje giratorio tradicional.

Los cojinetes son dispositivos mecánicos utilizados para reducir la fricción entre las piezas móviles y son un componente clave de los motores y sistemas de generador, especialmente aquellos que requieren un extenso movimiento.

DR. Sam Beckford sirve como CEO / Presidente de SurfTec, LLC

SurfTec equipo
fundadores SurfTec Dr.. Samuel Beckford, CEO, y el Dr.. min Zou, CTO, tienen experiencia en ingeniería de superficies, ciencia de los Materiales, tribología, y nanomecánica. DR. min Zou, profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Arkansas, Fayetteville, dirige la Mecánica Nano y Laboratorio de Tribología.

DR. Beckford recibió su Ph.D.. Del Programa de Graduados de Microelectrónica-Fotónica en la UA y ha trabajado como asistente de investigación en el nmtl durante los últimos seis años en la investigación relacionados con la tecnología de recubrimiento propuesto. Sus investigaciones sobre recubrimientos compuestos de PTFE ha llevado a seis publicaciones revisadas por pares y una patente en trámite, y su obra recibió el Premio Al Sonntag (2013) presentado por la Sociedad de Ingenieros de Lubricación Tribologistas y.

El problema: el fallo del motor eléctrico y problemas con los materiales tradicionales
análisis de causa raíz del fallo de los motores de inducción AC ha demostrado que 51% de ruptura bajadas son el resultado de la falla del cojinete. Por consiguiente, ha habido mucha atención en el desarrollo de nuevas tecnologías de apoyo para mejorar la fiabilidad de los motores eléctricos.

Actualmente, estaño y aleaciones Babbitt a base de plomo se utilizan comúnmente en los cojinetes lisos como capas de sacrificio que previenen el daño al rodamiento y el diario durante el arranque / parada o el funcionamiento transitorio cuando la revista directa y contacto de apoyo es inevitable.

aleaciones Babbitt tradicionales son susceptibles al desgaste durante el arranque / parada de los motores eléctricos, cuando una película de aceite no se separa de la superficie del cojinete y el diario. sistemas de gato hidráulico se utilizan a menudo para proporcionar un suministro de fluido a alta presión que permite la lubricación de película original entre el cojinete y el diario.

aleaciones de estaño son los materiales más comunes que se utilizan actualmente en Babbitt alta velocidad, clase megavatios, voltaje medio (MV) motores y sistemas de generador eléctrico. En $ 7.36 / libra, el estaño es significativamente más caro que el plomo y otros materiales que contienen. El estaño también se considera un mineral conflicto. La Ley Dodd-Frank Wall Street Reforma y Protección del Consumidor ha puesto estrictas exigencias de información sobre los fabricantes que utilizan estaño (casiterita).

La oportunidad
"El uso de recubrimientos de polímeros de baja fricción en la superficie de los rodamientos es una opción atractiva para impedir la adherencia y permitir una baja fricción durante el arranque / parada o el funcionamiento transitorio, potencialmente eliminando la necesidad de sistemas de gato hidráulico, reducción de costos, el consumo de complejidad y aceite,"Dijo Beckford.

La aplicación de recubrimientos de polímeros de baja fricción permitirá la consecución de la meta del DOE para sustituir el plomo y el bismuto en cojinetes de deslizamiento, reduciendo significativamente las pérdidas por fricción durante el arranque / parada o el funcionamiento transitorio.

La tecnología de SurfTec puede potencialmente reemplazar el uso de aleaciones a base de estaño Babbitt. "El uso de recubrimientos de polímeros de baja fricción como superposiciones sobre revestimientos metálicos permitirían menos costoso y materiales de revestimiento más fácilmente disponible para ser utilizado,” he said.

La solución propuesta por SurfTec

"La incorporación exitosa del recubrimiento nanomaterial propuesto en cojinetes de deslizamiento tiene el potencial de reducir la fricción por lo menos 10% y aumentando el desgaste-vida en más de 40% en los regímenes de lubricación límite / mixtos,"Dijo Beckford. Estos resultados permiten potenciales objetivo de reducir las pérdidas de energía en alta velocidad de fabricación avanzada Oficina del DOE, clase megavatios, MV motores eléctricos y sistemas generadores. "La tecnología de SurfTec eliminará simultáneamente plomo y bismuto, que presentan riesgos ambientales,"Señaló Beckford.

recubrimiento propuesto por SurfTec se ha estudiado y desarrollado como un recubrimiento lubricante sólido en los últimos seis años. Las pruebas de laboratorio a gran escala y la comparación con los recubrimientos lubricantes sólidos comerciales ha mostrado resultados favorables que han atraído mucho interés de la industria.

"Las máquinas eléctricas DOE Next Generation: Enabling Technologies oportunidad de financiación nos permitirá superar los obstáculos técnicos para validar el uso de esta tecnología en los cojinetes de alta velocidad, clase megavatios, MV motores eléctricos y sistemas generadores,"Dijo Beckford. La ejecución de este proyecto permitirá la realización de los puntos de prueba críticos necesarios en esta industria.

Asistencia ASBTDC

El Centro de Desarrollo de Tecnología de Arkansas pequeños negocios y proporcionan acceso a la información del informe de mercado que permitió SurfTec para identificar el tipo de tamaño de mercado y el crecimiento de la revista a gran escala dirigida rodamiento para alta velocidad, clase megavatios, MV industria motor eléctrico en su conjunto y identificar a los clientes potenciales en líderes de la industria. "El acceso a los informes de la industria de renombre, tales como los proporcionados por ASBTDC, suelen ser muy costosos, y estábamos muy agradecidos de poder recibir estos de forma gratuita y en el momento oportuno,"Dijo Beckford.

“Los talleres de redacción de propuestas SBIR / STTR Fase I y seminarios web en vivo que ofrece el ASBTDC eran también muy decisivo a fin de prepararnos para escribir una propuesta sólida DOE. Fue especialmente útil para poder tener noticias de los colaboradores de las agencias gubernamentales y los empresarios que tenían buenos consejos sobre lo que constituía una propuesta sólida,"Señaló Beckford.

Consejos para los posibles solicitantes de financiación DOE
"Yo también recomiendo que no mire a las propuestas anteriores de éxito y propuestas rechazadas anteriores para tener una mejor idea de lo que los colaboradores están buscando,"Dijo Beckford. “Para ayudarle a obtener una mejor imagen, hablar con personas que han pasado por el proceso de presentación de propuestas antes. revisar cuidadosamente la guía de redacción de propuestas para asegurarse de que responde a todas las preguntas. revisar cuidadosamente el área temática para asegurarse de que es un buen ajuste.

“Finalmente, y tan importante como lo anterior, asegúrese de que su propuesta es fácil de seguir. Proporcionar tablas y esquemas que hacen que la lectura agradable y fácil de seguir; definir el terminología usado; proporcionar listas numeradas donde corresponda. Este ha sido el mayor cumplido que hemos recibido. Parece que muchas personas cometen el error de propuestas que llenan la mayor cantidad de información posible, por lo que es tan complicada que al final es demasiado difícil de seguir, molesta al lector en lugar de animarles a seguir leyendo.”