effizient. modular. vernetzt. Nachrüstung von schmiertechnischen Systemkomponenten bei vorhandenen Windkraftanlagen

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Klaudia Fischer
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1 Nachrüstung von schmiertechnischen Systemkomponenten bei vorhandenen Windkraftanlagen 25. Windenergietage Potsdam

2 Inhalt Nachrüstung von schmiertechnischen Systemkomponenten bei vorhandenen (älteren) Windkraftanlagen Über WindServ Manuelle Nachschmierung / Automatische Nachschmierung Beispiel Generatorlager Beispiel Verzahnungs-Schmierung Weitere Lösungen

Über WindServ Gegründet 08/2016 als Zusammenschluss von Aktivitäten und Produkten zweier Firmen, die bereits im WEA-Bereich tätig sind: Beide Unternehmen sind seit mehreren Jahren mit

3 Über WindServ Gegründet 08/2016 als Zusammenschluss von Aktivitäten und Produkten zweier Firmen, die bereits im WEA-Bereich tätig sind: Beide Unternehmen sind seit mehreren Jahren mit Produkten in der Erstausrüstung von WEA als Lieferant erfolgreich. Idee WindServ: Nachausrüstung älterer WEA mit diesen Produkten zur Optimierung der Instandhaltungskosten

4 Fettgeschmierte Komponenten in WEA Hauptwellenlager Generatorlager Azimutlager Azimutverzahnung Pitchlager Pitch-Verzahnung

5 effizient. modular. vernetzt Manuelle oder automatische Schmierung?! Reicht die manuelle Nachschmierung alle 6 Monate aus?! Was passiert, wenn die Fettgebrauchsdauer < 6 Monate ist?! Typisches Wartungsintervall: 6 Monate

6 Beispiel Rillenkugellager Generator Typisches Lager 6324, n=1500 U/min, Tmax=100 C d=120mm, D=260mm, Lagerbauartfaktor h Die theoretische Fettgebrauchsdauer beträgt etwa 8000 h Quelle: INA Schaeffler

7 Die praktische Fettgebrauchsdauer Quelle: INA Schaeffler t fp = t f * f1 * f2 * f3 * f4 * f5 Feuchtigkeit (Kondenswasser!) f1 = 0,7 Vibrationen, Schwingungen f2 = 0,7 Höhere Lagertemperatur f3 = 0,6 (bei synthetischem Fett!) t fp = 8000 h * 0,5 * 0,7 * 0,6 = 2352 h Die Fettgebrauchsdauer ist < 6 Monate!

Ausfallbilder von Generatorlagern Rost in der Außenringlaufbahn Entstanden durch Ausscheiden von Kondenswasser und Ablagerung in der AR-Laufbahn Fettgebrauchsdauer ist

8 Ausfallbilder von Generatorlagern Rost in der Außenringlaufbahn Entstanden durch Ausscheiden von Kondenswasser und Ablagerung in der AR-Laufbahn Fettgebrauchsdauer ist durch die Einmischung des Wassers in das Schmierfett dramatisch reduziert! Korrosion in einem Außenring eines 6336 nach nur 6 Monaten im Generator

Es erfolgte offensichtlich zu wenig Nachschmierung, Ausbrüche durch

9 Ausfallbilder von Generatorlagern Fettgebrauchsdauer überschritten Die Generatoren sollten manuell halbjährlich nachgeschmiert werden. Es erfolgte offensichtlich zu wenig Nachschmierung, Ausbrüche durch Mangelschmierung sind die Folge. Mangelschmierung eines 6222 durch vernachlässigte Schmierung

10 Ausfallbilder von Generatorlagern Ungeeignetes Fett, ungeeigneter Käfig für die Nachschmierung Die Generatoren sollten manuell halbjährlich nachgeschmiert werden. Das Fett blutete hier sehr stark aus. Das Altfett lagerte sich unterhalb des Messing-Massivkäfigs an und blockierte den Weg für das Neufett. Das Bild eines nicht mehr nachschmierbaren

11 Automatische Nachschmierung Automatische Versorgung der Schmierstellen mit kleineren Mengen Frischfett nach erheblich kürzeren Schmierintervallen! Die benötigte Fettmenge wird immer wieder zwischen den manuellen Wartungsintervallen zur Verfügung gestellt!

12 Lösung: Nachrüstung mit FlexxPump 400 Pumpe zur Versorgung von 2 Lagern 400g - Fettkartusche

13 Beispiel Verzahnungsschmierung Das Problem: Zahnräder können grundsätzlich kein Fett speichern. Die Pitch-Verzahnung wird immer nur auf wenigen Zahnflanken beansprucht (hohe Kraft mit Vibration). Auch in der Azimut-Verzahnung gibt es stark bevorzugte Zahnflanken, die das Drehmoment übertragen (Hauptwindrichtung)

Verschleiß und Schäden an Zahnrädern Verschleiß und Ausbrüche am Ritzel eines Pitch-Getriebes Entstanden durch Mangelschmierung infolge hoher

14 Verschleiß und Schäden an Zahnrädern Verschleiß und Ausbrüche am Ritzel eines Pitch-Getriebes Entstanden durch Mangelschmierung infolge hoher Beanspruchung und schlechter Nachschmierbarkeit. Folge: Spiel in der Verzahnung führt zu Regelungsproblemen --- Austausch erforderlich!

15 Lösung: Anbau von Schmierritzeln Ritzel aus PU-Schaum (Fettspeicher) drehen mit den Antriebsritzeln mit und übertragen kontinuierlich Fett auf die Zahnflanken

das Schmiermittel optimal aufnehmen und in dünnem Film

16 Schmierzahnrad --- das Material Offenzelliger PU-Schaum Obere Temperatureinsatzgrenze: 150 C Das Material soll das Schmiermittel optimal aufnehmen und in dünnem Film wieder auf die Zahnflanke abgeben

17 Die Zellstruktur als optimaler Speicher Das Material wirkt wie ein Verdicker im Fett: Es kann aufgrund seiner dreidimensionalen, offenen Struktur sehr viel Volumen speichern! Damit kann die Versorgung der Zahnflanken mit einem dünnen Fettfilm sichergestellt werden

18 Das einzigartige Speichervermögen trocken gefüllt mit Wasser Gewicht: 4,52g Gewicht: 17,25g Volumen 18,8cm³ Dichte PU: 0,24 g/cm³ Raumgewicht: 0,92 g/cm³

19 Der Weg des Fettes auf die Zahnflanken Fettkanäle

20 Weitere Lösungen Nebenstromfilteranlagen Fettpumpen für Hauptlager, Pitchlager und Azimutlager Optimierte Progressivverteiler Altfett-Entsorgung

21 Nachrüstung älterer WEA mit schmiertechnischen Systemkomponenten ermöglicht sichere Fettgebrauchsdauer bis zum nächsten Wartungsintervall schützt Lager und Verzahnungen vor Verschleiß und Ausfall einfach zu installieren senkt die Reparaturkosten und spart damit Instandhaltungskosten lohnt sich auch bei kleineren Anlagen Installation durch Service-Partner einfach realisierbar

22 Nachrüstung von schmiertechnischen Systemkomponenten bei vorhandenen Windkraftanlagen Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Nähere Auskünfte auf dem Stand 204 (am Haupteigang)!

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