Пополняя базу данных о накопителях энергии, сегодня хочу рассказать о маховичных накопителях энергии

Nikolay Kitaev | 14.06.2018 | Новости, Новости журнала ВіР | Комментариев нет

После публикации на своей площадке рубрики о разных накопителях энергии я пытался использовать новые технические решения по аккумулированию и запасу энергии от привыкших нашему глазу электрохимичных аккумуляторов до емкостей под давлением с водородом. Приходили разные комментарии с положительными и негативными отзывами, но среди них были и предложения, в качестве аккумулятора энергии использовать маховики. Пополняя базу данных о накопителях энергии и учитывая, что ученые всего мира пытаются создать недорогой, легкий, компактный и невероятно емкий аккумулятор, сегодня хочу рассказать о маховичных накопителях энергии, которые применяются уже несколько сот лет.

Профессор Нурбей Гулиа посвятил себя разработке маховичных накопителей энергии всю свою жизнь и начал этим делом заниматься в 15 лет. В том возрасте он решил изобрести «энергетическую капсулу» —  накопитель энергии, который должен был стать столь же энергоемким, как бак с бензином, но при этом копить в себе абсолютно безвредную для человека энергию. Первым делом любознательный школьник опробовал аккумуляторы различных типов. Одним из самых безнадежных вариантов оказался пружинный накопитель. Чтобы обычный легковой автомобиль проехал с таким аккумулятором 100 км пути, последний должен был весить 50 т.

От маховиков к супермаховикам

В качестве накопителей энергии маховики применяют уже несколько столетий, однако качественный скачок в области их энергоемкости произошел только в 1960-е году, когда были созданы первые супермаховики. Супермаховик выглядит, как обычный, но внешняя его часть свита из прочной стальной ленты. Витки ленты обычно склеены между собой. Если разрыв обычного маховика разрушителен, то в случае супермаховика лента прижимается к корпусу и автоматически затормаживает накопитель — все совершенно безопасно.

Резиновый аккумулятор для автомобиля показался куда перспективней: накопитель с зарядом на 100 км мог весить «всего» 900 кг. Заинтересовавшись, Нурбей даже разработал резиноаккумулятор инновационной конструкции для привода детской коляски, в дальнейшем он за эту разработку получил первое авторское свидетельство на изобретение.

Особенно тщательно будущий профессор отнесся к проработке варианта «электрической капсулы». Нурбей оценил возможности конденсаторов, электромагнитов и, разумеется, собрал всю возможную информацию об электрохимических аккумуляторах. Был даже построен электромобиль. В качестве аккумулятора для него конструктор использовал батарею МАЗа. Однако возможности тогдашних электрохимических аккумуляторов Гулиа не впечатлили, не было и оснований ожидать, что в области энергоемкости произойдет прорыв. Поэтому из всех накопителей энергии наиболее перспективными Нурбею Владимировичу показались

механические аккумуляторы в виде маховиков, несмотря на то, что в то время они ощутимо проигрывали электрохимическим накопителям.
Тогдашние маховики, даже сделанные из самой лучшей стали, в пределе могли накопить только 30−50 кДж на 1 кг массы. Если раскручивать их быстрее, они разрывались, приводя в негодность все вокруг. Даже свинцово-кислотные аккумуляторы с энергоемкостью 64 кДж/кг смотрелись на их фоне крайне выигрышно, а щелочные аккумуляторы с плотностью энергии 110 кДж/кг были вне конкуренции. Кроме того, уже тогда существовали страшно дорогие серебряно-цинковые аккумуляторы: по удельной емкости (540 кДж/кг) они примерно соответствовали самым емким на сегодня литий-ионным аккумуляторам. Но Гулиа сделал ставку на столь далекий от совершенства маховик…

Маховик на миллион

Чем выше частота вращения маховика, тем сильнее его частицы «растягивают» диск, пытаясь его разорвать. Поскольку разрыв маховика дело страшное, конструкторам приходится закладывать высокий запас прочности. В результате на практике энергоемкость маховика раза в три ниже возможной, и в начале 1960-х годов самые совершенные маховики могли запасать всего 10−15 кДж энергии на 1 кг. Если же применить более устойчивые к разрыву материалы, прочность маховика станет выше, но такой скоростной маховик становится опасным. Получается порочный круг: прочность материала возрастает, а предельная энергоемкость увеличивается незначительно. В результате кропотливых поисков изобретатель пришел к варианту маховика из троса, свитого из проволок, — такие обычно применяют в тренажерах для подъема тяжестей. Тросик был примечателен тем, что обладал высокой прочностью и никогда не рвался сразу. Именно этих качеств и не хватало тогдашним маховикам.

Заявку на изобретение Гулиа подал в мае 1964 года, а патент получил через 20 лет, когда срок его действия уже истек. Но приоритет изобретения за СССР сохранился. Через какое-то время после Гулиа супермаховик изобрели и на Западе, и спустя годы ему находят множество применений. В разных странах разрабатываются проекты маховичных машин. Американские специалисты создают беспилотный вертолет, в котором вместо двигателя используют супермаховики. Отправляют супермаховики и в космос. Там для них особенно благоприятная среда: в космическом вакууме нет аэродинамического сопротивления, а невесомость устраняет нагрузки на подшипники. Поэтому на некоторых спутниках связи применяются супермаховичные накопители — они долговечнее электрохимических аккумуляторов и могут долгое время снабжать аппаратуру спутника энергией. Недавно в США стали рассматривать возможность применения супермаховиков в качестве источников бесперебойного питания для зданий. Там уже работают электростанции, которые во время пика потребления энергии увеличивают мощность за счет маховичных накопителей, а при спаде, обычно в ночное время, направляют избытки энергии на раскручивание маховиков. В итоге у электростанции значительно повышается КПД работы. Кроме того, потери энергии в супермаховиках составляют всего 2% — это меньше, чем у любых других накопителей энергии.

Чудо-махомобили

Можно ли вывести супермаховик на уровень самых емких аккумуляторов? Оказывается, это не проблема. Если вместо стали использовать более прочные материалы, то пропорционально вырастет и энергоемкость. Причем, в отличие от электрохимических аккумуляторов, здесь практически нет потолка.

Супермаховик из кевлара на испытаниях при той же массе накапливал в четыре раза больше энергии, чем стальной. Супермаховик, навитый из углеволокна, может в 20−30 раз превзойти стальной по плотности энергии, а если использовать для его изготовления, например, алмазное волокно, то накопитель приобретет фантастическую энергоемкость — 15 МДж/кг. Но и это не предел: сегодня с помощью нанотехнологий на основе углерода создаются волокна фантастической прочности. «Если из такого материала навить супермаховик, — рассказывает профессор, — плотность энергии может достичь 2500−3500 МДж/кг. А значит, 150-килограммовый супермаховик из такого материала способен обеспечить легковому автомобилю пробег в два с лишним миллиона километров с одной прокрутки — больше, чем может выдержать шасси машины».

Маховичные машины

Если объединить в одну схему супермаховик и супервариатор расход привычного автомобиля можно снизить ниже 2 л/100 км, считает Нурбей Гулиа. На фото приведена схема работы маховичной машины на топливных элементах, справа автомобиля с ДВС.

За счет того что супермаховик вращается в вакууме, а его ось закреплена в магнитной подвеске, сопротивление при вращении оказывается минимальным. Возможно, такой супермаховик может крутиться до остановки многие месяцы. Однако машина, способная работать в течение всего срока службы без заправок, пока еще не изобретена. Мощности современных электростанций определенно не хватит для зарядки таких серийных чудо-махомобилей.

Но именно автотранспорт, считает профессор, самая подходящая сфера применения супермаховиков. И показатели машин проекта Гулиа, на которых он планирует использовать супермаховики, не менее удивительные. По оценке ученого, «здоровый» расход топлива у бензинового автомобиля должен составлять примерно 1,5 л на 100 км, а у дизельного — 1,2 л.

Как такое возможно? «В энергетике есть неписаный закон: при одинаковых капиталовложениях всегда более экономичен привод, в котором нет преобразований видов и форм энергии, — поясняет профессор.

— Двигатель выделяет энергию в виде вращения, и ведущие колеса автомобиля потребляют эту энергию тоже в виде вращения. Значит, не надо преобразовывать энергию двигателя в электрическую и обратно, достаточно передавать ее от двигателя к колесам через механический привод».

И сегодня, профессор Гулия постоянно совершенствует разные элементы своей маховичной концепции накопителей энергии, чтобы сделать ее по-настоящему конкурентоспособной. Источник

Спасибо за прочтение. Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения

 

Метки:изобретения, энергетика

Об авторе

Nikolay Kitaev

Батарейный электромаховичный накопитель энергии

 

Батарейный электромаховичный накопитель энергии включает обратимую электромашину (1) с системой управления (2), постоянно подключенную или периодически кинематически подключаемую к выходному валу (3) маховичного накопителя энергии, причем маховичный накопитель энергии выполнен в виде батареи (4) отдельных накопителей энергии, соединенных последовательно с компенсацией несоосностей и размещенных в одном герметичном вакуумированном корпусе с одним герметичным уплотнением для выходного вала (3). Батарея составлена их отдельных маховичных накопителей энергии либо с горизонтальной осью вращения маховиков, либо с вертикальной, а единый герметичный вакуумированный корпус батареи составлен из корпусов отдельных накопителей, герметично соединенных между собой.

1 н.п. ф-лы, 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники

Полезная модель относится к области машиностроения и может использоваться в энергетике.

Уровень техники

Известна конструкция электромаховичного накопителя энергии, включающая стационарный герметичный вакуумированный корпус с размещенным в нем на опорах вращения маховиком, кинематически периодически соединяемым с ротором обратимой электромашины (см., например, книгу Н.В.Гулиа «Удивительная механика», М., ЭНАС, 2005 г., стр.94). Эта конструкция принята за прототип. Прототип обладает следующими недостатками:

1. Для накопления большого количества энергии маховик должен обладать большой массой, которая может быть достигнута, например, изготовлением маховика большого диаметра при невысокой частоте вращения. Однако это нерационально из-за трудностей при изготовлении и транспортировке маховика, подборе опор большой грузоподъемности и больших габаритно-массовых показателей электромашины большой мощности при невысокой частоте вращения.

2. При частоте вращения мощной электромашины порядка 4000 об/мин диаметр монолитного маховика из достаточно прочной стали будет около 1 м. При этом для накопления 100 МДж энергии длина маховика с опорами будет достигать 5 м, и такой маховик потребует целой батареи опор, так как масса его будет больше 10 тонн. Длинный маховик при малом диаметре будет склонен к вибрациям и к поломке опор.

3. В случае выполнения большого количества отдельных электромаховичных накопителей, например, 10 агрегатов по 10 МДж энергоемкостью каждый с электромашинами мощностью по 100 КВт, кроме высокой стоимости такой батареи у нее будет невысокий КПД из-за малой мощности электромашин, трудности с согласованием частот их вращения, большое число систем управления и герметичных уплотнений, например, магнитожидкостных, с их стоимостью и потерями энергии в них.

Раскрытие полезной модели

Задачей полезной модели является создание единого агрегата электромаховичного накопителя энергии большой энергоемкости с электромашиной высокой мощности (например, номиналом в 1 МВт), обладающей высоким КПД, одной системой управления частотой, одним герметичным уплотнением (например, магнитожидкостным) и одним герметичным вакуумированным корпусом.

Указанная задача решается тем, что предложен батарейный электромаховичный накопитель энергии, включающий обратимую электромашину с системой управления, постоянно подключенную или периодически кинематически подключаемую к выходному валу маховичного накопителя энергии, характеризующуюся тем, что маховичный накопитель энергии выполнен в виде батареи отдельных накопителей энергии, соединенных последовательно с компенсацией несоосностей и размещенных в одном герметичном вакуумированном корпусе с одним герметичным уплотнением для выходного вала.

Следующим отличием предложенного устройства является то, что батарея составлена их отдельных маховичных накопителей энергии с горизонтальной осью вращения маховиков.

Еще одним отличием предложенного устройства является то, что батарея составлена из отдельных маховичных накопителей энергии с вертикальной осью вращения маховика.

Еще одним отличием предлагаемого устройства является то, что единый герметичный вакуумированный корпус батареи составлен из корпусов отдельных накопителей, герметично соединенных между собой торцами, причем крайние торцы первого и последнего маховичных накопителей энергии закрыты герметичными крышками, одна из которых глухая, а другая снабжена герметичным уплотнением для выходного вала.

Последним отличием предлагаемого устройства является то, что герметичное уплотнение выполнено в виде магнитожидкостного уплотнения.

Вышеуказанные отличия позволяют достигнуть технического результата, заключающегося в создании единого агрегата электромаховичного накопителя энергии большой энергоемкости с электромашиной высокой мощности, обладающей высоким КПД, одной системой управления частотой, одним герметичным уплотнением и одним герметичным вакуумированным корпусом.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 – схема электромаховичного накопителя энергии с горизонтально расположенной батареей накопителей с горизонтальной осью вращения маховиков.

Фиг.2 – схема электромаховичного накопителя энергии с вертикально расположенной батареей накопителей с вертикальной осью вращения маховиков.

Осуществление полезной модели

Оба варианта исполнения электромаховичных накопителей энергии (горизонтально и вертикально, как показано на фиг.1 и фиг.2) содержат одни и те же компоненты, различно расположенные. На чертежах для простоты изображены батареи из трех накопителей, но их число может быть как меньше, так и больше. Вариант по фиг.1 обладает большей доступностью агрегатов и простотой обслуживания, а вариант по фиг.2 занимает меньшую площадь помещения и он безопаснее в случае разрыва маховика.

Батарейные электромаховичные накопители энергии по фиг.1 и фиг.2 включают обратимую электромашину 1 с системой управления 2 (например, инвертором с соответствующими опциями), с постоянной или периодической кинематической связью с выходным валом 3 батареи накопителей 4 (на фигурах обведена штриховой линией) с помощью муфты 5 (компенсирующей для постоянной связи и муфтой включения для периодической). Батарея накопителей 4 включает маховики 6 на подшипниках 7, закрепленных в торцевых крышках 8, причем валы 9 маховиков 6 связаны между собой компенсирующими муфтами 10 (например, зубчатыми, втулочно-пальцевыми и пр.), а корпуса 11 маховиков 6 связаны между собой и торцевыми крышками 8, соединенными звеньями 12 в виде цилиндрических втулок. Выходной вал 3 проходит через герметичное уплотнение 13 (например, магнитожидкостное). Все соединения корпусов 11, звеньев 12 и крышек 8 – герметичны и образуют единый герметичный вакуумированный корпус батареи 4.

Работа устройства

Работа устройства происходит следующим образом. При постоянной кинематической связи электромашины 1 с выходным валом 3 батареи 4 накопителей энергии с помощью компенсирующей муфты 5, накопители энергии батареи 4 заряжаются энергией (раскручиваются маховики 6) от электромашины 1 в режиме электродвигателя с помощью системы управления 2, регулирующей частоту тока, подаваемого в электромашину 1. При выделении накопленной в маховиках 6 энергии система управления 2 изменяет частоту тока так, что электромашина 1 начинает работать в режиме генератора и выдает электроэнергию для ее использования. Наличие нескольких накопителей энергии позволяет выполнять каждый из них с оптимальными параметрами и опорами в виде подшипников 7. Возможные несоосности устраняются с помощью компенсирующих муфт 10. Электромашина 1 выполняется большой мощности, так как возможности валов, в частности, наиболее нагруженного выходного вала 3, чрезвычайно велики. Например, при диаметре вала 3 в 40 мм он способен при 4000 об/мин передать мощность до 3 МВт, а если увеличить этот диаметр в 2 раза, что реально для подшипников 7 и частоты вращение 4000 об/мин, то передаваемая мощность может повыситься в 8 раз, т.е. до 24 МВт. КПД таких мощных электромашин очень высок по сравнению с тем, который бы был у электромашин, если бы они были отдельными для каждого маховичного накопителя энергии, к тому же при использовании отдельных электромашин возникают трудности с синхронизацией частот вращения отдельных маховиков и систем управления отдельных электромашин малой мощности. Поэтому батарея 4 накопителей с одной мощной электромашиной 1 гораздо эффективнее, чем несколько отдельных накопителей со своими электромашинами.

Если необходима периодическая связь электромашины 1 с батареей 4, то муфта 5 выполняется в виде муфты включения (например, порошковой или электрической многодисковой), и электромашина 1 может оставаться неподвижной при вращении маховиков 6, что снижает затраты энергии.

Работа устройств по фиг.1 и фиг.2 идентична, хотя выполнение опор-подшипников 7 маховиков 6 осуществляется иначе, но это уже особенности каждого отдельного накопителя, а не всей батареи 4.

1. Батарейный электромаховичный накопитель энергии, включающий обратимую электромашину с системой управления, постоянно подключенную или периодически кинематически подключаемую к выходному валу маховичного накопителя энергии, отличающийся тем, что маховичный накопитель энергии выполнен в виде батареи отдельных накопителей энергии, соединенных последовательно с компенсацией несоосностей и размещенных в одном герметичном вакуумированном корпусе с одним герметичным уплотнением для выходного вала.

2. Батарейный электромаховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что батарея составлена из отдельных маховичных накопителей энергии с горизонтальной осью вращения маховиков.

3. Батарейный электромаховичный накопитель энергии по п.1, отличающийся тем, что батарея составлена из отдельных маховичных накопителей энергии с вертикальной осью вращения маховика.

4. Батарейный электромаховичный накопитель энергии по п.1, отличающийся тем, что единый герметичный вакуумированный корпус батареи составлен из корпусов отдельных накопителей, герметично соединенных между собой торцами, причем крайние торцы первого и последнего маховичных накопителей энергии закрыты герметичными крышками, одна из которых глухая, а другая снабжена герметичным уплотнением для выходного вала.

5. Батарейный электромаховичный накопитель энергии по п.1, отличающийся тем, что герметичное уплотнение выполнено в виде магнитожидкостного уплотнения.

Revterra — Система накопления энергии на маховике

Revterra обеспечивает быструю, экономичную и простую установку мощных зарядных устройств постоянного тока для электромобилей

Запланируйте звонок

Система накопления энергии на маховике (FESS)

Кинетическая батарея Revterra

Пассивно-магнитная левитация

Наши магнитные подшипники представляют собой более безопасную и стабильную систему бесконтактных подшипников, что означает практически полное отсутствие износа системы при длительном использовании.

Недорогой стальной маховик, накапливающий кинетическую энергию

Электрическая энергия преобразуется в кинетическую путем вращения ротора, который можно использовать при необходимости.

Высокоэффективный двигатель-генератор с малыми потерями ускоряет и замедляет маховик

Наше базовое зарядное устройство для электромобилей обеспечивает 100 кВтч энергии и номинальную мощность 400 кВт.

Доказательство в силе

90% КПД туда-обратно

90% энергии сохраняется при полном обходе системы. Сравните это с химическими батареями:
85 % Li-Ion
70 % Redox Flow
60 % CAES

Revterra

10 % потерь энергии

Li-Ion

15 % потерь энергии

Redox Flow

30% потери энергии

CAES

40 % потерь энергии

4+ Отношение мощности к энергии (C-Rate)

В 4 раза больше типичного максимального C-Rate батареи при полной разрядке всего за 15 минут для сверхбыстрой зарядки

40 000+ циклов жизненного цикла

Срок службы от 20+ лет. Сравните с обычными батареями с ресурсом от 3000 до 7500 циклов, которые необходимо заменять каждые 2–4 года в приложениях с большим числом циклов

20-летний график

График замены маховика Revterra:

Типовой график замены аккумуляторной батареи:

Revterra навсегда меняет системы хранения энергии

Интересы Revterra намного шире, чем просто создание решений для хранения энергии. Мы — устойчивая энергетическая компания, помогающая провидцам в сфере электромобилей продвигать мир вперед. Наша запатентованная система накопления энергии с маховиком (FESS) представляет собой энергоемкое и недорогое решение для хранения энергии, предназначенное для глобального роста использования возобновляемых источников энергии и электрификации энергетических секторов.

Усовершенствованная технология маховика

Revterra накапливает энергию в движении маховика. Электрическая энергия преобразуется в кинетическую с помощью вращающегося ротора. При необходимости эта кинетическая энергия преобразуется обратно в электричество. Инновационный подход Revterra использует пассивно стабильные магнитные подшипники и недорогие стальные сплавы для повышения эффективности и снижения затрат.

Пассивные магнитные подшипники

FESS компании Revterra левитирует в среде с низким коэффициентом трения благодаря запатентованным высокоэффективным пассивным магнитным подшипникам, в которых для стабилизации используются высокотемпературные сверхпроводники, снижающие потери энергии до 20 раз по сравнению с обычными маховиками. Это позволяет увеличить размеры модулей, что приводит к снижению затрат.

Надежная цепочка поставок

Поскольку переработанная сталь является основным сырьем для кинетической батареи Revterra, производство и поставка устройств не будут подвержены непредсказуемым проблемам в цепочке поставок, которые могут привести к длительным срокам выполнения заказов и срыву проектов.

Экологически чистая батарея

По мере нашего расширения устойчивость всегда будет лежать в основе ценностей Revterra, и ее можно будет увидеть во всех наших системах. Ограничивая пиковое потребление электроэнергии в сети, она сводит к минимуму потребность в дорогостоящих, загрязняющих окружающую среду газовых установках и ненужных новых линиях электропередач. Мы также используем 100% переработанную сталь, которая снова подлежит переработке по истечении срока службы, в отличие от батарей с токсичными химическими веществами, для которых нет четкого решения по утилизации.

Технология маховика накопления мощности Active Power

Основы

Системы маховика накапливают кинетическую энергию (энергию массы в движении) за счет постоянного вращения компактного ротора в среде с низким коэффициентом трения.

Запасенная кинетическая энергия маховика пропорциональна массе его ротора, квадрату его радиуса и квадрату скорости вращения (об/мин).

Ek = K ⋅ масса ⋅ радиус2 ⋅ об/мин2

Все о балансировке

Разработка оптимального маховика для конкретного применения требует тщательного балансирования множества факторов. Увеличение скорости вращения маховика, например, увеличивает накопленную энергию, но также увеличивает нагрузку на маховик, что требует использования более прочного и более дорогого материала для ротора. Точно так же более тяжелое колесо или колесо большего диаметра увеличит аккумулирование энергии, но, возможно, с неприемлемым компромиссом в размере системы или затратах на транспортировку и установку.

Маховики CleanSource от Active Power сбалансированы по весу, размеру, скорости, нагрузке и прочности материала, чтобы поддерживать сохраненную энергию и профиль затрат, оптимизированный для наших целевых рынков в центрах обработки данных, здравоохранении, а также в промышленных и производственных приложениях.

Защита качества электроэнергии

Если ваше предприятие зависит от надежной работы вашего оборудования для удовлетворения требований по производительности, качеству и стоимости. Сбои в подаче электроэнергии, какими бы незначительными они ни были, могут не только остановить производство, но и привести к повреждению оборудования, уничтожению запасов, а также вызвать дорогостоящие работы по очистке и задержкам.

Продукты Active Power обеспечивают чистое и надежное питание, защищая операции от всех типов помех. Наши системы бесперебойного питания измеряют потребляемую мощность 333 раза в каждом цикле или один раз каждые 50 микросекунд и устраняют все переходные процессы с помощью статического переключателя, линейной индуктивности, линейной емкости, активной фильтрации, силовых преобразователей и накопителя энергии маховика.

Система обнаруживает отклонение напряжения от номинального и немедленно корректирует его до преобладающего номинального значения. При полной потере входной мощности или значительном отклонении входного напряжения или частоты ИБП отключается от источника сети, и энергия маховика будет использоваться для поддержания нагрузки при номинальном напряжении до тех пор, пока резервный дизельный генератор не включится.

Маховик CleanSource

Технология маховика CleanSource компании Active Power объединяет двигатель, накопитель энергии маховика и генератор в элегантное и экономичное решение.

Двигатель

На 99% срока службы маховик представляет собой двигатель. Приблизительно 1 кВт входной мощности используется для поддержания вращения ротора со скоростью 7700 об/мин.

Аккумулятор энергии.

В качестве системы накопления энергии ротор маховика вращается с постоянной скоростью для накопления кинетической энергии.

Генератор

Когда требуется кратковременное резервное питание из-за потери сетевого питания, маховик становится генератором: инерция позволяет ротору продолжать вращаться, а кинетическая энергия преобразуется в электричество. Силовая электроника в системе извлекает эту энергию и выдает ее в виде электроэнергии для поддержки нагрузки.

Магнитная разгрузка

Ротор маховика частично поддерживается технологией магнитной разгрузки. Эта технология снимает большую часть веса маховика с заменяемого в полевых условиях картриджа механического подшипника, продлевая срок его службы.