ContiTech Schwingmetall Presse

Husum, 21. September 2010ContiTech präsentiert neue Simulations- und Vermessungstechniken für funktions- und lebensdaueroptimierte Bauteile in Windkraftanlagen

Höhere Türme, längere Rotorblätter, mehr Leistung – den Markt für Windenergie dominieren immer mehr die größeren Anlagen von 2 Megawatt und mehr. Doch mit steigender Leistung erhöhen sich auch die Anforderungen an den Antriebsstrang, dem Herzstück der Anlagen. Hier kommt es darauf an, mit zuverlässigen, langlebigen Bauteilen einen möglichst effizienten Wirkungsgrad zu realisieren und dabei die Kosten gering zu halten. Eine moderne, perfekt gelagerte Antriebstechnik ist dabei wesentlich für die Leistungsfähigkeit von Windkraftanlagen, denn die im Betrieb auftretenden Vibrationen und Schwingungsbelastungen stellen harte Beanspruchungen an die verschiedenen Bauteile. Lagerungselemente übernehmen die Lastaufnahme, die Stoß- und Schwingungsisolation und die Dämpfung kritischer Resonanzen belasteter Bauteile. Als weltweit anerkannter Spezialist für Schwingungstechnik präsentiert ContiTech Vibration Control im Rahmen der Husum Wind 2010 die Ergebnisse einer neuen Mess- und Simulationsreihe am Antriebsstrang einer 2 MW Windkraftanlage.

„Messen, analysieren, simulieren. Dies sind die entscheidenden Schritte, um eine perfekte schwingungstechnische Auslegung des Antriebsstranges zu erreichen. Mit Hilfe unserer Vermessungstechniken und Simulationsprozesse liefern wir den Windkraftherstellern die dazu entscheidenden Betriebsdaten“, stellt Thomas Knickelmann, Branchenmanager Windkraft bei ContiTech Vibration Control, die Bedeutung des Projektes heraus. „Wir erhalten mit diesen Daten grundlegende Informationen zur Realisierung funktions- und lebensdaueroptimierter Bauteile. Sie sind die Ent¬wick¬lungs¬grundlage für maßgefertigte Bauteile, die eine maximale Effizienz der Windkraftanlage gewährleisten.“

Dem perfekten Schwung auf der Spur

Um den perfekten Schwingungen auf die Spur zu kommen, untersuchten die Experten von ContiTech Vibration Control im August dieses Jahres mit speziellen Vermessungstechniken die verschiedenen Lagerungspunkte des Antriebsstranges einer 2 MW Windkraftanlage. Im Fokus standen die Beanspruchungen, d.h. die jeweiligen Beschleunigungen (Körperschall) und Auslenkungen (Wege), an Hauptlager, Getriebe und am Generator in verschiedenen Frequenzbereichen. Amplitude und Frequenz von auftretenden Beschleunigungen am Antriebsstrang lassen sich damit ebenso bestimmen wie die niederfrequenten Bewegungen der Komponenten, das Isolationsverhalten der elastischen Lager und die Eigenfrequenzen des Antriebsstrangs.

„Um die Körperschalldaten aufzunehmen, applizierten wir am Antriebsstrang 28 Beschleunigungssensoren. Ein Mehrkanal-Messsystem zeichnete die Zeitdaten von insgesamt 95 Messkanälen online auf, um sie später offline einer Analyse unterziehen zu können und eine genaue Simulation zu erstellen“, erklärt Hans-Jürgen Karkosch, Leiter der Vorentwicklung bei ContiTech Vibration Control, das Vorgehen. Im Vergleich zum Aufbau und zur Inbetriebnahme der Messtechnik war die eigentliche Messzeit vergleichsweise konzentriert und erfolgte in diversen Kurzzeitmessungen immer dann, wenn der Wind kräftig genug war. ContiTech Vibration Control nahm die Messungen bei konstantem Betrieb der Netzeinspeisung als auch beim Anlaufen und Stoppen der Windturbine vor, um die vielfältigen Belastungen in Windkraftanlagen genau abbilden zu können. Die Messungen ermöglichen eine Betriebsschwingformanalyse und letztlich eine exakte Auslegung von Komponenten des Antriebsstrangs. Für Hersteller bedeuten die Messergebnisse damit vor allem eines: die maximale Effizienz ihrer Windkraftanlagen.

Hart am Wind – Entwicklungskompetenz von ContiTech

ContiTech verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der prozesssicheren Produktion von Lagerelementen für industrielle Anwendungen. Als Entwicklungspartner bietet das Unternehmen deutsche Ingenieurskunst gepaart mit einer über Jahrzehnte gewachsenen Kompetenz in der Herstellung von Elastomerwerkstoffen und deren Verarbeitung zu Produkten der Schwingungstechnik. Hersteller werden individuell betreut und erhalten maßgeschneiderte Lagerungssysteme aus einer Hand. Während des gesamten Prozesses, also von der technischen Auslegung via Computersimulation, der Messung, Analyse und Entwicklung über die Musterfertigung, Feldversuch und Prüfung bis hin zur Serienfertigung, profitieren die Kunden von Synergien innerhalb des Konzerns. Dies gilt für die Prüftechnik oder bei der Materialentwicklung, aber auch bei der Liefersicherheit. Vorderstes Ziel von ContiTech ist es, gemeinsam mit den Kunden optimierte Elastomerbauteile mit maximaler Lebenszeit zu entwickeln und zum Einsatz zu bringen.