| Titel | Schadensmechanismen in Rotorblattlagern |
| Autor | M. Stammler, G. Poll |
| Infos zum Autor | Autorenanschrift: Matthias Stammler Fraunhofer IWES Appelstraße 9A D-30167 Hannover Tel.: 0511-76214183 E-Mail: Matthias.stammler@iwes.fraunhofer.de Prof. Dr.-Ing. Gerhard Poll Leibniz Universitaet Hannover Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie Postfach 6009 D-30060 Hannover Tel.: +511 762 2416 Fax.: +511 762 4925 E-Mail: poll@imkt.uni-hannover.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Rotorblattlager von Windkraftanlagen (WKA) werden unter für Wälzlager ungünstigen Bedingungen betrieben. Bei Stillstand oder bei geringer Drehzahl müssen hohe Biegemomente vom Lager aufgenommen werden, dass sich zudem in einer relativ nachgiebigen Anschlusskonstruktion befindet. Kantentragen, Kernversagen und False Brinelling sind Beispiele für die daraus resultierenden Schadensmechanismen. In diesem Artikel werden die verschiedenen Schadensmechanismen systematisch Betriebszuständen von WKA zugeordnet. Dabei wird unterschieden zwischen dem Produktionsbetrieb, dem Trudeln der Anlage sowie langen und kurzen Pitchvorgängen. Basis für die Untersuchungen sind Simulationen mit der IWES 7.5 MW Referenzanlage und der NREL 5 MW Referenzanlage. Es wird außerdem analysiert, inwieweit bisherige Forschungsprojekte zu oberflächeninduzierten Verschleißmechanismen an Lagerlaufbahnen die Bedingungen in Blattlagern wiedergeben. Angesichts der gegenüber dem bisherigen Stand der Forschung deutlich unterschiedlichen Betriebsbedingungen von Rotorblattlagern bei Individual Pitch wird an dieser Stelle weiterer Bedarf insbesondere an experimenteller Forschung gesehen. Abstract Blade bearings of wind turbines have to tolerate unfavorable operating conditions. They have to cope with high bending moments while being at standstill or rotating at very minor speeds. The surrounding parts, especially the rotor blade, are relatively soft. Possible damage modes are edge loading, core crushing, ring fractures, fretting and false brinelling. This paper is about describing the possible damage modes in the different states of operation of a wind turbine. These states are power production, idling, and long and short pitch activities. Simulations of the NREL 5 MW and the IWES 7.5 MW (with IPC) reference turbines have been carried out for all states. Furtheron, the operating conditions in current research work in the field of surface-induced bearing raceway wear is compared with the conditions in IPC-loaded blade bearings. Given the currently available calculation methods; it is not recommendable to equip wind turbines with IPC without prior blade bearing testing. |
| Datum | 2014 |
