Zustandsüberwachung des Getriebes einer Windkraftanlage

Windkraftanlagen sind über viele Jahre wechselnden Betriebs- und Umweltbedingungen ausgesetzt. Im Antriebsstrang übertragen Lager und Zahnräder hohe mechanische Lasten. Veränderungen an diesen Komponenten können sich im Schwingungsverhalten des Getriebes bemerkbar machen.

Eine regelmäßige oder kontinuierliche Schwingungsmessung am Windkraftgetriebe liefert deshalb wertvolle Informationen über dessen Zustand. Insbesondere Lagerverschleiß, Schäden an der Verzahnung, Unwucht und Schmierungsprobleme sind mögliche Fehler, die sich mithilfe der Schwingungsüberwachung erkennen lassen.

Vibrationssensoren erkennen Veränderungen im Schwingungsverhalten

Vibrationssensoren erfassen die wechselnden mechanischen Beschleunigungen einer Maschine. Werden die Messwerte über die Betriebszeit beobachtet und ausgewertet, können Veränderungen gegenüber dem normalen Schwingungsverhalten erkannt werden. Sie dienen u.s. als Sensorik für Zustandsüberwachung, Fehlerdiagnose und die Optimierung von Wartungsprozessen. Getriebe, Motoren und Pumpen.

Das ist besonders für Windkraftanlagen relevant, da ungeplante Stillstände mit erhöhtem Wartungsaufwand verbunden sein können. Zustandsdaten ermöglichen es, Wartungsmaßnahmen gezielter zu planen und auffällige Veränderungen näher zu untersuchen, bevor daraus ein größerer Schaden entsteht.

Schwingungsmessung für Condition Monitoring

Für eine zuverlässige Zustandsüberwachung müssen Vibrationssensor und Messkette zur jeweiligen Anwendung passen. Wesentliche Auswahlkriterien sind der relevante Frequenzbereich, die erwarteten Schwingungspegel, die Empfindlichkeit des Sensors sowie die Umgebungsbedingungen und die Art der Montage. Gerade bei Getrieben können unterschiedliche Schwingungsanteile auftreten. Deshalb ist eine ausreichend große Bandbreite wichtig, um die für die jeweilige Überwachungsaufgabe relevanten Signale zu erfassen.

Althen bietet dafür unterschiedliche piezoelektrische Vibrationssensoren sowie Systeme zur kontinuierlichen Schwingungsüberwachung an. Je nach Anwendung können die Messdaten beispielsweise als Beschleunigung oder Schwinggeschwindigkeit erfasst und anschließend für die Zustandsbewertung genutzt werden.

Wartung gezielter planen und ungeplante Stillstände reduzieren

Der wesentliche Vorteil einer Schwingungsüberwachung liegt nicht allein in der Messung selbst, sondern in den daraus gewonnenen Informationen über den Maschinenzustand. Werden Veränderungen frühzeitig erkannt, können Wartungs- und Inspektionsmaßnahmen gezielter geplant werden. Damit unterstützt Condition Monitoring Betreiber dabei, unnötige Wartung zu vermeiden und gleichzeitig auf auffällige Zustandsänderungen rechtzeitig zu reagieren.

Für Windkraftanlagen kann die Schwingungsüberwachung des Getriebes damit einen wichtigen Baustein einer zustandsorientierten Instandhaltungsstrategie darstellen.

Passende Schwingungsmesstechnik für Windkraftanlagen

Die Anforderungen an die Sensorik hängen von Getriebetyp, Messstelle, Drehzahlbereich, Umgebungsbedingungen und gewünschter Auswertung ab. Althen bietet unterschiedliche Vibrationsaufnehmer sowie komplette Messlösungen für die Zustandsüberwachung von Maschinen und Anlagen.

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