Generatorlager und Getriebelagerung mit längerer Lebensdauer

Contitech Vibration Control hat seine Lagerungen für moderne Windkraftanlagen weiterentwickelt: Durch ein neuartiges Generatorlager und eine Optimierung der Getriebelagerung lässt sich die Lebensdauer aller Komponenten im Antriebsstrang nachhaltig erhöhen. Lagerungselemente übernehmen die Lastaufnahme sowie die Stoß- und Schwingungsisolation in Windkraftanlagen.

Als Herzstück der Windkraftanlage ist der Antriebsstrang besonders extremen Beanspruchungen ausgesetzt. Für einen reibungslosen Betrieb der Windkraftanlagen ist es wichtig, die Komponenten Rotor, Getriebe und Generator, exakt zueinander auszurichten. Jede horizontale oder vertikale Schiefstellung sorgt für eine höhere Belastung der Komponenten des Antriebsstranges und des Maschinenträgers, sodass sich die Lebensdauer der Anlage verkürzt. Um den Generator bei der Montage gezielt ausrichten zu können, wurde ein funktional erweitertes Generatorlager entwickelt. Dieses Lager ist sowohl vertikal als auch horizontal verstellbar. Durch diese Justierbarkeit kann die Lage des gesamten Antriebsstrangs exakt eingestellt und in Folge dessen die Beanspruchung auf ein Minimum reduziert werden.

Für die Lagerung des Getriebes werden meist sogenannte Halbschalen eingesetzt. Zwei von ihnen bilden jeweils eine zylindrische Buchse, welche radial vorgespannt wird. Bei herkömmlichen Elementen treten geometrisch bedingte Ungleichmäßigkeiten in der Beanspruchung des Gummipolsters auf, so dass eine optimale Lagerung des Getriebes bislang nicht gewährleistet werden kann. Deshalb wurde das Gummipolster der Halbschalen optimiert. Durch das perfekte Ineinanderpassen der beiden Halbschalen wird eine gleichmäßige Lastverteilung innerhalb der zylindrischen Buchse erreicht. Das Lagerelement mit der verbesserten Gummikontur erreicht eine bis zu fünffach höhere Lebensdauer als konventionelle Lagerelemente.

Diesen Entwicklungen gehen umfangreiche Mess- und Simulationsreihen voraus, mit denen die Belastungen des Antriebsstrangs analysiert werden. Untersucht werden unter anderem Amplitude und Frequenz der Beschleunigung am Antriebsstrang, die niederfrequenten Bewegungen der Komponenten, das Isolationsverhalten der elastischen Lager und die Eigenfrequenzen des Antriebsstrangs.

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