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25. Windenergietage Potsdam 10.11.2016
Nachrüstung von schmiertechnischen
Systemkomponenten bei vorhandenen Windkraftanlagen
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〉 Über WindServ
〉 Manuelle Nachschmierung / Automatische Nachschmierung
〉 Beispiel Generatorlager
〉 Beispiel Verzahnungs-Schmierung
〉 Weitere Lösungen
Inhalt
Nachrüstung von schmiertechnischen
Systemkomponenten bei vorhandenen
(älteren) Windkraftanlagen
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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.
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Fettgeschmierte Komponenten in WEA
Pitch-Verzahnung
Hauptwellenlager
Azimutlager
Pitchlager
Azimutverzahnung
Generatorlager
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Manuelle oder automatische Schmierung ?!
Typisches Wartungsintervall: 6 Monate
Was passiert, wenn die
Fettgebrauchsdauer
< 6 Monate ist ?!
Reicht die manuelle
Nachschmierung alle
6 Monate aus ?!
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Beispiel Rillenkugellager Generator
Typisches Lager 6324, n=1500 U/min, Tmax=100°C
d=120mm, D=260mm, Lagerbauartfaktor 1
Quelle: INA Schaeffler
8000 h
285.000
Die theoretische
Fettgebrauchsdauer
beträgt etwa 8000 h.
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Die praktische Fettgebrauchsdauer
t fp = t f * f1 * f2 * f3 * f4 * f5 Quelle: INA Schaeffler
Feuchtigkeit (Kondenswasser!) Vibrationen, Schwingungen Höhere Lagertemperatur
f1 = 0,7
f2 = 0,7
f3 = 0,6
(bei synthetischem Fett!)
t fp = 8000 h * 0,5 * 0,7 * 0,6 = 2352 h
Die Fettgebrauchsdauer ist < 6 Monate!
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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
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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
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Ausfallbilder von Generatorlagern
Das Bild eines nicht mehr nachschmierbaren 6324
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.
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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!
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Lösung: Nachrüstung mit FlexxPump 400
Pumpe zur Versorgung von 2 Lagern 400g - Fettkartusche
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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).
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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!
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Lösung: Anbau von Schmierritzeln
Ritzel aus PU-Schaum (Fettspeicher) drehen mit den Antriebsritzeln mit und übertragen kontinuierlich Fett auf die Zahnflanken.
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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.
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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.
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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
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Der Weg des Fettes auf die Zahnflanken
Fettkanäle
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Weitere Lösungen
Fettpumpen für Hauptlager, Pitchlager und Azimutlager
Optimierte Progressivverteiler
Nebenstromfilteranlagen
Altfett-Entsorgung
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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
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit !
Nähere Auskünfte auf dem Stand 204 (am Haupteigang)!
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Systemkomponenten bei vorhandenen Windkraftanlagen