Wälzlager – Neuigkeiten – Leistungsstark für die Windkraft

Die Leistung von Windkraftanlagen steigt stetig. Das hat auch Auswirkungen auf die Wälzlager im Antriebsstrang. NSK reagiert darauf mit speziellen Werkstoffen.

Die Entwicklung zu immer größeren Antriebsleistungen in Windkraftanlagen hat nicht nur das Leistungsspektrum der Wälzlager hin zu ganz neuen Dimensionen der Multi-Megawatt-Klasse verändert. Die höheren Leistungen und Drehmomente haben auch zur Konsequenz, dass die Ingenieure neue Konzepte entwickeln, wie zum Beispiel Planetenräder mit integrierter Laufbahn. Zudem werden immer wieder neue Grenzen gesetzt und überschritten – beispielsweise was die dynamischen Belastungen und die Unempfindlichkeit gegenüber widrigen Umweltbedingungen betrifft. Um die äußerst anspruchsvollen Anforderungen der Windkrafttechnik zu erfüllen, waren und sind neue Anstrengungen in der Werkstoffentwicklung erforderlich. Mit konventionellen Wälzlagerstählen sind hier keine zufriedenstellenden Ergebnisse in Bezug auf die Standzeit zu erreichen: Die Anlagenhersteller fordern hier in der Regel eine Lebensdauer von 175 000 Stunden.

Lager aus Werkstoffen mit weniger nichtmetallischen Einschlüssen
Dauertests haben gezeigt, dass die Ermüdungsdauer von legiertem Kohlenstoff-Chrom- Wälzlagerstahl im Wesentlichen vom Gehalt an nichtmetallischen Einschlüssen abhängt. Daher hat NSK in Kooperation mit Stahlherstellern den Werkstoff Z-Stahl entwickelt, der deutlich weniger nichtmetallische Einschlüsse enthält. Tests unter Praxisbedingungen belegen, dass die Gebrauchsdauer von Lagern aus diesem Stahl im Vergleich zu solchen aus herkömmlichem vakuumentgastem Stahl bis zu 1,8 mal höher ist. Wenn noch höhere Anforderungen an die Langlebigkeit von Wälzlagern gestellt werden, kommt der Werkstoff “Super Tough” (Super-TF) zum Einsatz. Aufgrund der Änderung der Legierungsbestandteile im Wälzlagerstahl sowie der modifizierten Wärmebehandlung erreichen Super-TF-Lager bis zu zehnfache Standzeiten im Vergleich zu konventionellen Wälzlagerstählen. Daher kommt dieses Material häufig bei Wälzlagern in Windkraftanlagen zum Einsatz. Es eignet sich für unterschiedliche Lagerbauarten wie beispielsweise für Zylinderrollenlager, Kegelrollenlager, Pendelrollenlager, Rillenkugellager und Schrägkugellager.

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NSK Europa

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