Lagerspaltmessung in Windkraftanlagen

14.11.2018 09:30

Lagerspaltmessung in Windkraftanlagen

In Windkraftanlagen wird dem Lagerspalt eine hohe Bedeutung zugemessen, denn bessere Gleiteigenschaften des Lagers steigern den Wirkungsgrad der Anlage und erhöhen die Lebensdauer. Der Lagerspalt, der sich zwischen Lagerfläche und Antriebswelle befindet,

Lagerspaltmessung in Windkraftanlagen

In Windkraftanlagen wird dem Lagerspalt eine hohe Bedeutung zugemessen, denn bessere Gleiteigenschaften des Lagers steigern den Wirkungsgrad der Anlage und erhöhen die Lebensdauer. Der Lagerspalt, der sich zwischen Lagerfläche und Antriebswelle befindet, wird mit induktiven Sensoren auf Wirbelstrombasis von Micro-Epsilon im laufenden Betrieb zuverlässig überwacht.

Windkraftanlagen besitzen typischerweise zwei Hauptlager, in denen die Rotorwelle läuft. Diese müssen aus Sicherheits- und Kostengründen rund um die Uhr kontrolliert werden. Die Bestimmung des Lagerspalts gilt damit als eine der wichtigsten Aufgaben in Windkraftanlagen, denn aus dem Lagerspalt lässt sich die Gleiteigenschaft ableiten. Nimmt die Spaltbreite ab, so verringert sich auch der Ölfilm, der die Lagerkomponenten vor Reibung und somit auch vor extremer Abnutzung schützt. Im schlimmsten Fall kommt es durch die verringerten Gleiteigenschaften zu einer Berührung der Komponenten und die Temperatur im Lagerinneren erhöht sich durch die Reibung. Die Folge ist ein deutlich schnellerer Verschleiß der Bauteile bis hin zum Lagerschaden.

Bisher wurden Lagerspalte nur taktil während eines Stillstandes gemessen. Die Prüfintervalle sind daher meist in relativ großen Abständen gewählt worden, um die Anlagen möglichst lange ohne Abschaltung betreiben zu können. Das Risiko eines Ausfalles der Anlage erhöhte sich aber dadurch. Zuverlässige, schnelle und wirtschaftliche Lagerspaltmessungen erfolgen dagegen durch induktive Sensoren auf Wirbelstrombasis von Micro-Epsilon. Eine Abschaltung der Anlagen ist nicht notwendig, da die Messungen im laufenden Betrieb erfolgen. Das Messsystem eddyNCDT 3005 ist durch seine Beständigkeit gegen Öl und die lagertypischen Öldrücke bis 2 bar prädestiniert für Messaufgaben in rauen Umgebungen.

Das System besteht aus einem Sensor mit bis zu 6 mm Messbereich, der über ein 1 m langes Kabel fest mit der Elektronik verbunden ist. Durch seinen Einsatz können Wartungsintervalle optimiert und analysiert werden. Die ausgegebenen Analogsignale können direkt in eine SPS eingespeist werden. Des Weiteren können die Messergebnisse über eine externe Software ausgewertet werden. Durch die spezielle Linearitätskalibrierung und Temperaturkompensation von Micro-Epsilon lassen sich die Sensoren auch für unterschiedliche Einbaupositionen anpassen.