Neues und spannendes Projekt am CWD: BearTec

  Ablaufdiagramm Projekt BearTec Urheberrecht: © CWD
23.08.2023
  Prüfstände BearTec Projekt am CWD Urheberrecht: © CWD

Frühausfälle von Wälzlagern in Getrieben von Windenergieanlagen (WEA) führen zu einer reduzierten Anlagenverfügbarkeit und kostenintensiven Wartungsarbeiten. Obwohl etablierte Methoden zur Qualifizierung von Wälzlagern gegen solche Ausfälle existieren, haben sich diese in der Praxis als unzureichend erwiesen. Das Forschungsprojekt BearTec zielt darauf ab, zuverlässige Testmethoden zur Qualifizierung von Wälzlager gegen Frühausfälle zu entwickeln und somit die Zuverlässigkeit von WEA zu steigern.

Im Rahmen des Projekts WEA-Lagerzentrum.NRW wurden bereits zwei weltweit einzigartige Prototypenprüfstände entwickelt, welche die Überprüfung von originalgroßen Wälzlagern für WEA‑Getriebe ermöglichen. Zur Qualifizierung der Wälzlager wurde der Bearing Robustness Test (BRT) entwickelt. Dieser ermöglicht das geraffte Aufprägen von realistischen und schadenskritischen mechanischen Lasten auf die Wälzlager. Im Rahmen des Projektes konnte gezeigt werden, dass mechanische Lasten alleine nicht ausreichen, um Frühausfälle von Wälzlagern zu reproduzieren. Neben den mechanischen Lasten treten im realen Betrieb elektrische und chemische Belastungen auf. Das Ziel des Nachfolgeprojektes BearTec ist daher ein um die elektrische und chemische Belastung erweiterter BRT.

Im Rahmen des Projekts BearTec werden zunächst die elektrischen und chemischen Belastungen für mehrstufige Getriebe identifiziert und quantifiziert. Der bestehende BRT wird anschließend um diese Einflussgrößen erweitert und individuell für jede Lagerstelle konfiguriert. Zusätzlich werden die Prüfstände modifiziert, um die ermittelten Belastungen realitätsgetreu abbilden zu können. Der erweiterte BRT (BRTplus) zielt darauf ab, Schäden an Wälzlagern aus Standardmaterial zu reproduzieren und Grenzwerte für verschiedene Einflussfaktoren zu ermitteln. Auf Basis dieser Grenzwerte kann sowohl die Robustheit von Standardlagern als auch von optimierten Lagern (z.B. brünierte Lager) bewertet werden.

Das Hauptziel des Projektes ist die Bereitstellung einer experimentell validierten Testprozedur zur Qualifizierung von Wälzlagern. Der entwickelte BRTplus ermöglicht es Lagerherstellern, Wälzlager für den Einsatz in WEA-Getrieben hinsichtlich möglicher Frühausfälle zu bewerten und gegebenenfalls gezielt robustere Lager zu entwickeln.