Robustere Pendelrollenlager machen Windkraft wirtschaftlicher

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Zuverlässigkeit - Made by Schaeffler

Pressemeldung der Firma Schaeffler AG

Mit dem Ziel die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und damit Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen zu erhöhen, hat Schaeffler seine Pendelrollenlager für Rotor-Hauptlagerungen optimiert. Einen noch weiterführenden Schritt hin zu mehr Robustheit stellt die Entwicklung eines asymmetrischen Pendelrollenlagers dar.

Die Lagerung der Rotorwelle ist in Windkraftanlagen von zentraler Bedeutung. Das Festlager ist dabei besonders hohen Axiallasten ausgesetzt. Vor diesem Hintergrund hat Schaeffler seine bewährten Standard-Pendelrollenlager optimiert, um den spezifischen Anforderungen für den Einsatz in Windkraftanlagen noch besser gerecht zu werden. Zusätzlich entwickelte Schaeffler ein asymmetrisches Lager-Design.

Robuste Konstruktion für weniger Verschleiß

Im Bereich der Mikro-Geometrie verbesserten die Entwickler die Oberflächen, um die Reibung und damit Energieeintrag und Verschleiß zu reduzieren. Darüber hinaus passten sie die Schmiegung an, um die Wälzkörpernormalkräfte über eine große Fläche zu übertragen und so die Kontaktpressungen zu reduzieren. Zusätzlich wurden die Wälzkörper endprofiliert. Die Anpassungen in der Makro-Geometrie umfassten vor allem zwei Punkte. Zum einen reduzierten die Ingenieure die initiale Lagerluft und verbesserten so das Betriebsspiel. Dadurch reduzierten sie die Wälzkörperkräfte und das axiale Schieben des Antriebsstranges. Zweitens verwendeten sie einen festen Mittelbord für die Festlagerung des Windturbinen-Rotors und erhöhten so die axiale Steifigkeit, was die axiale Verlagerung des Antriebsstrangs reduziert. Außerdem kann durch den festen Mittelbord die Kontaktpressung entlang der Rolle besser verteilt werden. Mit beiden Maßnahmen gelang es den Ingenieuren, die Robustheit der Lager gegen Verschleiß zu erhöhen, der insbesondere durch axiale Verschiebungen entsteht. Im Zuge der Validierung wurden die Lager erfolgreich umfangreichen Tests für das Schaeffler-Gütesiegel „X-life“ unterzogen. Die dazu notwendigen Validierungsschritte sind vom Germanischen Lloyd zertifiziert worden (Zertifikat GL-CER-002-2015).

Bessere Lastverteilung durch asymmetrische Pendelrollenlager

Das asymmetrische Lagerdesign bedeutet einen noch weitergehenden Schritt. Es erhöht die axiale Tragfähigkeit und damit die Gebrauchsdauer der Hauptlager in Windkraftanlagen signifikant. Es ermöglicht einen höheren Druckwinkel auf der axial belasteten Lagerreihe und einen flacheren Druckwinkel auf der hauptsächlich radial belasteten Lagerreihe. Dadurch werden eine bessere Lastverteilung, weniger Kontaktpressungen und eine signifikante Reduzierung des axialen Schiebeweges erreicht.

 



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Die Schaeffler Gruppe ist ein weltweit führender integrierter Automobil- und Industriezulieferer. Das Unternehmen steht für höchste Qualität, herausragende Technologie und ausgeprägte Innovationskraft. Mit Präzisionskomponenten und Systemen in Motor, Getriebe und Fahrwerk sowie Wälz- und Gleitlagerlösungen für eine Vielzahl von Industrieanwendungen leistet die Schaeffler Gruppe einen entscheidenden Beitrag für die "Mobilität für morgen". Im Jahr 2015 erwirtschaftete das Technologieunternehmen einen Umsatz von rund 13,2 Mrd. Euro. Mit rund 85.000 Mitarbeitern ist Schaeffler eines der weltweit größten Familienunternehmen und verfügt mit rund 170 Standorten in über 50 Ländern über ein weltweites Netz aus Produktionsstandorten, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und Vertriebs-gesellschaften. Die Sparte Industrie liefert über eine weltweit marktnahe Organisation und Anwendungsberatung Komponenten und Systeme für rund 60 verschiedene Industriebranchen. Das Portfolio reicht von millimetergroßen Miniaturlagern bis zu Großlagern mit einem Außendurchmesser von mehreren Metern.


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