05.07.2010 09:52
Lagersysteme
Hart im Nehmen
Lager in Windenergieanlagen sind stark belastet. Dennoch müssen hohe Tragzahl, geringe Reibung und einfache Montage kein Widerspruch sein.
In vielen Windenergieanlagen werden Planetengetriebe in ein- oder zweistufiger Bauart verwendet. NKE stellt nun modulare Systeme zur Lagerung von Planetenrädern in Getrieben für Windenergieanlagen vor. Da die Lager der Planetenräder die am höchsten belasteten Lagerstellen sind, ist eine integrierte Planetenradlagerung von Vorteil. So werden außenringlose Zylinderrollenlager mit Käfig direkt in das Planetenrad eingesetzt, wobei die Planetenradbohrung selbst die Gegenlauffläche bildet. Die Lagersysteme werden kundenspezifisch entwickelt; für Getriebe mit einer Leistung von 1,5 MW, 2 MW und 2,5 MW hat NKE bereits modulare Lagersysteme aus einreihigen außenringlosen Zylinderrollenlagern realisiert. Die Lager haben Bohrungsdurchmesser von 160 mm, 190 mm und 200 mm und sind bis 220 mm projektiert. Abweichend von der Standardausführung der Basistypen wurden die Innenaufbauten der Zylinderrollenlager, jetzt nochmals verstärkt, um die Tragfähigkeit zu erhöhen. Die Lager sind mit einem innenringgeführten einteiligen Messingmassivkäfig ausgestattet. Standardmäßig verfügt der Käfig über Inspektionsnuten für eine endoskopische Zustandsbeurteilung der Innenringlaufbahn. Außerdem können die Lager in Abhängigkeit von der individuellen Belastungs- und Einbausituation zu Mehrfachsätzen von zwei, drei oder vier Lagern zusammengestellt werden. Neben modularen Planetenlagern liefert NKE auch alle weiteren Lager für Getriebe, Hauptlagerungen und Generatoren von Windenergieanlagen. Dazu zählen vollrollige Zylinderrollenlager und Zylinderrollenlager mit Käfigen, Kegelrollenlager, Pendelrollenlager, sowie Vierpunkt- und Rillenkugellager.
Erhebliche Steigerungen.
Auch FAG hat sich der Lagertechnik für Windenergieanlagen gewidmet und ein High-Capacity-Zylinderrollenlager für Windkraftgetriebe entwickelt. Dieses erfüllt den Wunsch nach hoher Tragzahl und geringer Reibung gleichermaßen. Bisher werden in den Planetenstufen von Windkraftgetrieben vor allem vollrollige Zylinderrollenlager eingesetzt, also Lager ohne einen Käfig, der die Wälzkörper auf Abstand zueinander hält und führt. Diese Lager haben im Vergleich die höchsten Tragzahlen, da ohne Käfig mehr Wälzkörper im Lager Platz finden. Gleichzeitig jedoch sind in vollrolligen Wälzlagern die Reibungsverluste vergleichsweise hoch, da sich die Wälzkörper auf Grund des fehlenden Käfigs gegenseitig direkt berühren. Diese kinematischen Bedingungen führen zu entsprechend höheren Reibungsverlusten. Zylinderrollenlager mit einem herkömmlichen Messing-Massivkäfig sind demgegenüber wesentlich reibungsärmer, verfügen aber aufgrund der niedrigeren Wälzkörperanzahl teilweise nicht über die erforderlichen Tragzahlen.
Schmal aber stabil.
Das neue High-Capacity-Lager verfügt nun über einen neu entwickelten Stahlblech-Käfig, der für niedrige Reibung sorgt und gleichzeitig aufgrund der besonders schmal gearbeiteten Stege genug Platz im Lager für einen weiteren Wälzkörper lässt. Der Käfig besteht aus zwei ineinander geschobenen und gefügten Teilkäfigen. Die Stege des inneren Käfigs führen die Wälzkörper. Gleichzeitig halten sie die Wälzkörper im Lager, auch wenn ein Lagerring entfernt wird. Dies erleichtert die Montage erheblich. Die besondere Geometrie der Käfigtaschen verbessert zudem den Öldurchfluss. Die bessere Schmierung reduziert ebenfalls die Reibung und beugt Lagerschäden vor.




