Hydrodynamische Gleitlager für Windkraftgetriebe

Hart am Winde dran

Mit einer Gleitlagerung für Planetenräder stärkt Schaeffler seine marktführende Position im Bereich der Lagerlösungen für Windkraftgetriebe. Durch die additive Fertigung der Gleitlagerschicht und eine Endbearbeitung in industriellem Maßstab eröffnen die hydrodynamischen Gleitlager ein neues Kapitel in der Weiterentwicklung von Windenergieanlagen.

Der Design-Baukasten für die Lagerung der Rotorwelle mit angestellten Kegelrollenlagern beinhaltet verschiedene Varianten von Käfigen, Materialien und Wärmebehandlungen sowie anwendungsrelevante Beschichtungskonzepte. Damit lassen sich die Kegelrollenlager genau für die kundenspezifische Umgebungskonstruktion und die Betriebsbedingungen auslegen.

Die Auslegung der Lagerung wird dabei mit Hilfe von Simulationswerkzeugen unter Berücksichtigung relevanter Größen des Gesamtsystems mehrstufig optimiert. Dabei werden äußere Einflüsse, wie z.B. Verformungen von Umbauteilen und Temperaturen berücksichtigt, welche gerade bei angestellten Lagerungen in dieser Dimension maßgeblich sind. Mit steigendem Reifegrad der Lager- und Systemauslegung erfolgt schließlich die Ermittlung der korrekten Vorspannung und deren geometrischen Eingangsgrößen.

Um die ermittelte Vorspannung auch bei der Montage zuverlässig einstellen und während des Betriebes überwachen zu können, bietet Schaeffler das Vorspannungsmesssystem Premesy an. Diese Lösung basiert auf induktiven Abstandsmessungen am Umfang der Lagerung und erlaubt zu jedem Zeitpunkt des Lebenszyklus des Antriebsstrangs eine Überwachung der lebensdauerkritischen Lagervorspannung.

Kegelrollenlager schlupffrei induktiv gehärtet

Um den CO2-Fußabdruck von Wälzlagern zu reduzieren, realisiert Schaeffler Einsparpotenziale über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg – vom Einkauf des Stahls über die Fertigungsverfahren bis hin zu Logistik und Verpackung. Ein Beispiel hierfür ist das schlupffreie Induktivhärten, welches Schaeffler bereits seit einigen Jahren in seine Fertigung für große Kegelrollenlager als Teil des Design-Baukastens integriert hat. Die Induktivhärtung bietet aufgrund der nur lokalen Erwärmung der Lagerringe mit grünem Strom eine besonders gute CO2-Bilanz.

Am Beispiel eines auf der WindEnergy gezeigten Kegelrollenlagers lässt sich der CO2-Fußabdruck in Summe bereits um rund 70 Prozent, von ursprünglich ca. 5kg CO2 auf ca. 1,5kg CO2 pro Kilogramm Lagergewicht reduzieren. Schaefflers eigene Produktion soll bereits ab dem Jahr 2030 klimaneutral sein. Bis 2040 plant Schaeffler auch in der Lieferkette Klimaneutralität zu erreichen.

www.schaeffler.de

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