WindPower-Life: Erhöhung der Lebensdauer, Belastbarkeit und Zuverlässigkeit von Lager- und Getriebekomponenten in Windkraftanlagen

Projektbeschreibung

Neueste Ergebnisse zur Ermüdungsschädigung von Wälzlagern und Getriebekomponenten haben gezeigt, dass bestimmte Störeinflüsse ein Frühversagen verursachen. Hierfür wurden Gegenmaßnahmen identifiziert, die im Rahmen dieses Projekts entwickelt und überprüft wurden. 

Teilvorhaben Fraunhofer IWM

Das Teilprojekt des Fraunhofer IWM befasste sich insbesondere mit der Entwicklung von Konzepten zur Vermeidung versagenskritischer elektrischer und elektrochemischer Störeinflüsse. Innerhalb des Projekts wurde ein Aufbau zur Prüfung von Wälzlagern bei angelegtem elektrischen Potential realisiert. Mit dessen Hilfe konnte der Einfluss von elektrischen Potentialen auf den Schadensverlauf untersucht werden. Auf einer Modellebene wurde gezeigt, wie diese Störeinflüsse so beeinflusst werden können, dass die Neigung des Systems zu frühzeitigem Versagen erheblich vermindert wird. Zukünftig können ähnliche Konzepte auch in Windkraftanlagen eingesetzt werden, um die Lagerlebensdauer zusätzlich zu erhöhen.

Ein weiterer zentraler Lösungsansatz war die Formulierung von elektrisch leitfähigen Schmierstoffen, mit denen diesen die Lebensdauer begrenzenden Einflüssen begegnet werden kann. Ionische Flüssigkeiten konnten erfolgreich in die im Projekt genutzten Schmieröle eingebracht werden und leitfähige Schmierstoffe von den Partnern hergestellt werden. Die Ergebnisse sind als durchweg positiv und sehr aussichtsreich zu bewerten. Im Rahmen des Verbundprojekts konnte der Nutzen ionischer Flüssigkeiten im Bereich verschiedener Schmiermittelanwendungen eindeutig demonstriert werden. Die Optimierung der Syntheseroute ermöglicht im Bedarfsfall ein schnelles Up-Scaling der Produktion. Durch die synergistische Kombination zweier ionischer Flüssigkeiten können neue Anwendungsfelder und Einsatzgebiete erschlossen werden.