RÜBIG Know-how in Windkrafträdern

Die Windenergie hat sich in den letzten Jahren zu einer der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen weltweit entwickelt. Um ihre langfristig zuverlässige und effiziente Funktion zu gewährleisten, müssen die Komponenten von Windkrafträdern den auftretenden Belastungen standhalten, denen sie im Betrieb ausgesetzt sind.

Eine Schlüsselkomponente in Windkrafträdern sind Gleitlager, die für eine reibungsarme Rotation der Rotorblätter sorgen. Diese Lager sind hohen mechanischen Kräften, Vibrationen und widrigen Umweltbedingungen ausgesetzt. Um ihre Lebensdauer zu erhöhen und ihre Leistungsfähigkeit zu verbessern, werden hochwertige Oberflächenbehandlungen wie Nitrieren und Beschichten angewendet.

Wir verleihen Gleitlagern die perfekten Eigenschaften
Ein namhafter Kunde von RÜBIG stand vor der Herausforderung, Gleitlager für Windkraftanlagen mit hoher Lebensdauer und hohem Wirkungsgrad auszulegen. Er kontaktierte das F&E Team von RÜBIG, um die passende Lösung zu finden. Nach Abklärung der Machbarkeit hat das Team eine DLC-Beschichtung zur Lösung der Aufgabe empfohlen. Bei der „Diamond Like Carbon“-Schicht werden die Vorgänge Nitrieren und Beschichten in einem Arbeitsvorgang vereint.

Bevor die Bauteile beschichtet wurden, führten die Experten von RÜBIG einige Tests durch, um sicherzustellen, dass die Kundenanforderungen zu 100 Prozent erfüllt werden. Hierfür wurde ein Probecookie im Nanoindenter und Tribometer untersucht und dann einem Scratchtest unterzogen.

Nanoindenter: Wie hart ist die Schicht?
Bei diesem Prüfverfahren wird die Härte bestimmt. Selbst dünnste Schichten können damit untersucht werden geringe Prüflasten von 1 mN sind möglich.

Scratchtest: Wie gut ist die Haftung und das Verschleißverhalten?
Mit diesem Test wird die Haftung und das Verschleißverhalten von Beschichtungen ermittelt. Bei kontinuierlich steigender Prüflast wird der Probentisch bewegt und es entsteht ein „Scratch“. Dieser wird anschließend unter dem Mikroskop untersucht.

Tribometer: Wie gut ist das Reibungs- und Verschleißverhalten?
Mit dem Tribometer werden die tribologischen Eigenschaften von Beschichtungen ermittelt. Insbesondere werden das Reibungs- und Verschleißverhalten analysiert.

Der Kunde führte ebenfalls Tests mit der Beschichtung durch. Auf diese Weise konnten Schwachstellen identifiziert sowie Leistungsgrenzen und Verbesserungspotenziale ermittelt werden.
 

Vom Probecookie zur Serienfertigung
Anschließend wurden Versuchsteile beschichtet und es folgte eine weitere Validierung durch den Kunden, bevor die eigentlichen Gleitlager beschichtet wurden. Nach einer weiteren Charakterisierung erfolgte der Real Life Test. Dieser Test dauerte rund ein Jahr, bevor eine Begutachtung erfolgte. Nachdem alle Tests positiv abgeschlossen wurden, bekam RÜBIG grünes Licht für die Überleitung der Beschichtung in die Serie.

Neben Gleitlagern gibt es noch weitere Bauteile wie Zahnräder, Ventiltriebskomponenten oder Kolbenbolzen, die spezielle tribologische Eigenschaften aufweisen müssen.

Haben auch Sie entsprechende Bauteile, die sie technisch verbessern möchten? Kontaktieren Sie DI Volker Strobl MSc von unserem Forschungs- und Entwicklungsteam. Gemeinsam finden wir die perfekte Lösung für eine anschließende Serienfertigung.

Vertrauen Sie auf RÜBIG, Ihrem Experten für Wärme- und Oberflächenbehandlungen.