Einleitung zur Aufgabenstellung/Herausforderung in diesem Projekt
An die Getriebe von Windenergieanlagen werden hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer Lebensdauer gestellt. Die Einhaltung dieser Vorgabe soll neben einer beanspruchungsgerechten Dimensionierung durch die Festlegung enger Toleranzen bewerkstelligt werden. Durch nicht notwendige und zu enge Toleranzen entstehen unnötig hohe Kosten.
Zur Überprüfung des Einsparpotenzials beauftragte ein namhafter Hersteller von Windkraftgetrieben ein kleines Expertenteam der IndustrieHansa mit der Toleranzuntersuchung eines Planetengetriebes.
Lösungsansatz: Durchführung von Toleranzuntersuchungen unter Berücksichtigung vorgegebener Randbedingungen zur Tolerierung von Getriebekomponenten.
Stichpunkte der wichtigsten Projektinhalte
- Entwickeln einer kundenspezifischen Methode zur Toleranzuntersuchung von Planetengetrieben
- Aufbau eines 3D-Simulationsmodells unter Berücksichtigung der Bauteiltoleranzen und -verformungen
- Monte Carlo-Simulation zur Berechnung der zu erwartenden Streuungen der Messgrößen
- Ermittlung der relevanten Einflussfaktoren
- Berechnung des geometrischen Übersetzungsverhältnisses der relevanten Einflussfaktoren
- Durchführung der Untersuchungen in der Montagestellung sowie über einen vollständigen Bewegungszyklus
- Unterscheidung in statische und kinematische Effekte
Was war der Nutzen für den Kunden in diesem Projekt?
Neben der Ermittlung der toleranzbedingten Abweichungen der funktionswichtigen Größen konnten Zukaufteile als toleranzkritische Einflussfaktoren identifiziert werden. Bei Komponenten aus der In-House-Fertigung wurden Toleranzen erkannt, die ohne Qualitätseinbußen aufgeweitet werden konnten.
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