IABG entwickelt beschleunigtes Verfahren für die Erprobung von Rotorblättern

Unerkannte Schäden in Rotorblättern von Windenergieanlagen / Foto: HB
Unerkannte Schäden in Rotorblättern von Windenergieanlagen / Foto: HB
Unerkannte Schäden in Rotorblättern von Windenergieanlagen / Foto: HB

Die IABG hat ein neues, gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessertes Verfahren für Dauerschwingversuche an Rotorblättern entwickelt, welches signifikante Vorteile gegenüber den bisherigen Testverfahren bietet.

(WK-intern) – Die Betriebsfestigkeit von Rotorblättern muss für die Zertifizierung von Windenergieanlagen nachgewiesen werden.

Der Nachweis erfolgt in der Regel im Dauerschwingversuch über mehrere Millionen Lastspiele, d.h. durch Schwingungsprüfung nach dem Resonanz-Prinzip.

Die Prüffrequenz ist dabei durch die erste Biegeeigenfrequenz des Prüflings limitiert. Diese liegt bei derzeitigen Blättern deutlich unter einem Hertz, was zu langen Prüfzeiten und damit hohen Kosten führt. Außerdem weicht die Biegelinie des Blattes, die sich im Resonanztest einstellt, häufig von der Biegelinie aus den aerodynamischen Lasten im realen Betrieb ab. Dabei können örtliche Über- oder Unterbeanspruchungen auftreten, welche die Testqualität negativ beeinflussen.

Um dies zu vermeiden ist es üblich, die Biegelinie im Test mit Hilfe von Zusatzmassen dem realen Verhalten anzunähern. Dadurch sinkt jedoch die Eigenfrequenz weiter und es ergeben sich noch längere Prüfzeiten. Die Prüfung erfolgt zudem systembedingt um eine konstante Mittellage. Die im realen Betrieb von der Windlast abhängigen veränderlichen Mittellasten können damit nicht abgebildet werden.

Mit dem von der IABG entwickelten Testverfahren lassen sich diese Nachteile deutlich abmildern oder vermeiden. Das Verfahren ermöglicht eine Erhöhung der Biegeeigenfrequenz, die verbesserte Simulation der Biegelinie sowie die Einstellung einer Mittellast während der Prüfung.

Das Patent für das Prüfverfahren wurde inzwischen vom deutschen Patent- und Markenamt erteilt. In einem Anwendungsbeispiel mit einem realen Rotorblatt konnte gezeigt werden, dass mit dem neuen Verfahren der IABG die Prüffrequenz verdoppelt und gleichzeitig die Nachbildung der angestrebten Biegelinie aus dem realen Betrieb verbessert werden kann.

Bereits in den Achtzigerjahren konnte die IABG auf Basis ihrer jahrzehntelangen Erfahrung im Test von Flugzeugtragflächen erfolgreich das Rotorblatt der GROWIAN Windenergieanlage testen. Mit ihrem Know-how aus verschiedenen Hochtechnologiegebieten unterstützt die IABG führende Hersteller von Windkraftanlagen und ihre Zulieferer in der Methodenentwicklung, im rechnerischen und im experimentellen Nachweis ihrer Produkte.

Über die IABG
Wir sind eine eng vernetzte Unternehmensgruppe und bieten integrierte zukunftsorientierte Lösungen in den Branchen Automotive • InfoKom • Mobilität, Energie & Umwelt • Luftfahrt • Raumfahrt • Verteidigung & Sicherheit. Wir verstehen die Anforderungen unserer Kunden. Wir beraten unabhängig und kompetent. Wir realisieren effektiv, effizient und zielgerichtet. Wir betreiben zuverlässig und nachhaltig. Unsere internationale Marktpräsenz und unser Erfolg basieren auf

und einem fairen Verhältnis zu unseren Kunden und Geschäftspartnern.

PM: IABG

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