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Testzyklen zur Ermittlung der Robustheit von Getrieben für Windenergieanlagen

Die Entwicklung von Windenergieanlagen (WEA) stellt aufgrund deren komplexen Aufbaus, ständig schwankenden Lastsituationen und der dynamischen Kopplung der strukturmechanischen Komponenten eine Herausforderung dar. Primäres Ziel ist die Zuverlässigkeit der Konstruktion, da unvorhergesehene Ausfälle zu kostenintensiven Reparaturen führen. Trotz des rechnerisch genormten Nachweises der Fehlerfreiheit der WEA-Komponenten kommt es bei modernen WEA insbesondere am Hauptgetriebe zu unvorhergesehenen Ausfällen. Lagerschäden verursachen dabei, gefolgt von Verzahnungsschäden, die längsten Ausfallzeiten. Diese Ausfälle beruhen nicht auf den bekannten Ermüdungsmechanismen, sondern auf rechnerisch nicht erfassbaren Schadensmechanismen (z. B. tribochemische Korrosion) sowie Montage- und Wartungsfehlern.

In diesem Forschungsvorhaben wird eine Methodik zur Ableitung von Testzyklen entwickelt, die eine Aussage über die Robustheit von WEA-Getrieben gegen spezifische Schadensbilder zulässt. Dazu wird aus den bekannten, aber rechnerisch nicht erfassbaren Schadensbildern an WEA-Getrieben auf die unmittelbaren und mittelbaren Schadensauslöser geschlossen. Die mittelbaren Schadensauslöser werden durch die Lastsituation im Einsatz verursacht. Nach der Ermittlung dieser Lastsituation werden daraus die Testzyklen abgeleitet und auf dem Systemprüfstand des Center for Wind Power Drives validiert.

Laufzeit:

01.10.2017 - 30.09.2021

Assoziierte Projektpartner:

ConverterTec Deutschland GmbH Flender International GmbH Schaeffler Technologies AG & Co. KG Siemens Vestas A/S ZF Friedrichshafen AG
 
 

Das Projekt wird gefördert durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
 
 

Projektträger:

Projektträger Jülich