Simulation und Berechnung

Der weltweite Ausbau der Windenergie ist ungebremst. Stärkere Anlagen, immer vielfältigere Anlagenkonzepte und enorm kurze Innovationszyklen erfordern auch neue Lösungen für die Lagerung der Rotoren. Um diese Lager mit der erforderlichen Robustheit und Zuverlässigkeit in möglichst kurzer Zeit zu entwickeln, kombiniert Schaeffler Simulations- und Berechnungsmethoden mit Messergebnissen, die mit Hilfe des vor vier Jahren in Betrieb gegangenen Großlager-Prüfstands Astraios gewonnen werden. „Wir haben die vergangenen Jahre genutzt, um die Erkenntnisse aus Simulation und Berechnung großer Windkraft-Lager am Prüfstand zu validieren“, berichtet Andreas Mangold, Leiter Strategic Engineering bei Schaeffler. „Dadurch können wir das Risiko signifikant reduzieren, dass mögliche Fehler erst im Feld auftauchen.“

Daten aus mehreren Jahren Prüfstandsbetrieb

Auf dem Großlagerprüfstand Astraios untersucht Schaeffler Rotorlagerungen für Windkraftanlagen der Multi-Megawatt-Klasse. Diese Großlager haben einen Außendurchmesser von bis zu 3,5 Metern. Als einer der größten und modernsten Großlager-Prüfstände der Welt ist Astraios in der Lage, die durch den Wind, das Gewicht und die Dynamik erzeugten, wechselnden Belastungszustände aus dem realen Betrieb von Windkraftanlagen auf die Prüflager aufzubringen – und dies über ein variables Drehzahlspektrum. In umfangreichen Prüfläufen mit diversen Konzepten für die Lagerung der Rotoren gewannen die Ingenieure umfangreiche Daten über das Verhalten von Großlagern, das sich im Gegensatz zu kleinen Wälzlagern zum Teil deutlich unterscheidet.