Verbundvorhaben: BALTIC - Bearings Fatigue Life Testing and Calculation; Teilvorhaben: Werkstofftechnische Untersuchung vorgeschädigter Blattlager und Evaluierung von Modellen zur Abschätzung der Rissentstehungswahrscheinlichkeit und zur Simulation des Risswachstums anhand von Ermüdungsversuchen
Zeitraum
2023-07-01 – 2026-10-31
Bewilligte Summe
433.817,93 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE3091D
Leistungsplansystematik
Windenergieanlagen - Kraftübertragung, Getriebe, Lagerung [EB1213]
Verbundvorhaben
01255876/1 – BALTIC - Bearings Fatigue Life Testing and Calculation
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)
Förderprogramm
Energie
Das Ziel des Projektes BALTIC ist die Untersuchung von Laufbahn- und Strukturermüdung für die Bestimmung der Gebrauchsdauer von Rotorblattagern in Windenergieanlagen. Insbesondere die mögliche gegenseitige Beeinflussung blattlagertypischer Schädigungen wie Laufbahnermüdung, Verschleiß, Ringermüdung und Korrosion wird in dem Verbundvorhaben untersucht. Durch die Weiterentwicklung vorhandener FE-Modelle können Schädigungen wie beispielsweise Materialabtrag auf der Laufbahn oder vorhandene Risse in den Ringen berücksichtigt werden und deren Einfluss auf das Lagerverhalten simulativ berechnet werden. In diesem Teilvorhaben werden sowohl Tests an Proben aus einzelnen Ringsegmenten als auch Analysen an realmaßstäblichen Rotorblattlagern aus dem Feld durchgeführt. Auf Basis der experimentellen Untersuchungen wird eine Datengrundlage geschaffen, die sich zusammen mit den Simulationsergebnissen für die Entwicklung eines Berechnungsmodells für das Risswachstum bis zur Strukturermüdung eignet. Das Berechnungsmodell des Gesamtvorhabens führt die gewonnenen Erkenntnisse zu Laufbahnermüdung und Strukturermüdung zusammen und wird eine zuverlässige Bestimmung der Gebrauchsdauer von oszillierend betriebenen Rotorblattlagern unter Berücksichtigung vorhandener Schäden ermöglichen. Ziele dieses Teilvorhabens sind die Bereitstellung von realistischen Eingangsgrößen für die unterschiedlichen Simulationen in den verschiedenen Teilprojekten basierend auf metallographischen, werkstofftechnischen und röntgenographischen Untersuchungen von unterschiedlich stark vorgeschädigten Blattlagern sowie die experimentelle Untersuchung und Modellierung von Rissentstehung und Risswachstum in Abhängigkeit des lokalen Wärmebehandlungszustandes.