Friction Inserts für Windkraftanlagen
Energie
Hochentwickeltes Material zur Reibwerterhöhung für hochbelastete Flanschverbindungen
Friction Inserts zur Steigerung der Drehmomentübertragung und der Leistungsdichte
Da Windkraftanlagen immer größer und leistungsstärker werden, sind verschraubte Flanschverbindungen extremen Drehmomenten und Scherkräften ausgesetzt. Ingenieure in der Vorentwicklungsphase stehen vor der Herausforderung, die Leistung zu steigern, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen oder ganze Systeme neu zu konstruieren. Eine Erhöhung der Reibung in Flanschverbindungen trägt dazu bei, höhere Drehmomente und Lasten sicher zu übertragen. Während herkömmliche Lösungen oft keinen hohen Reibungskoeffizienten bieten, ohne die Toleranzen zu beeinträchtigen, sind Freudenberg Friction Inserts ein fortschrittliches Material zur Reibwerterhöhung, das speziell dafür entwickelt wurde, die Reibung in kritischen Windkraftanlagenverbindungen zu erhöhen und gleichzeitig die Konstruktionsintegrität zu wahren.
Dank des höheren Reibungskoeffizienten an kritischen Verbindungsstellen, den die Freudenberg-Reibungseinsätze ermöglichen, können Sie Lösungen der nächsten Generation für Rotornaben, Wellen und Getriebeschnittstellen testen, bewerten und implementieren. Während ihrer gesamten Lebensdauer besteht bei den Freudenberg Friction Inserts kein Korrosionsrisiko.
Produkteigenschaften
- Erhöhung des statischen Reibungskoeffizienten
- Ultradünner Träger (~20 µm) ohne Auswirkungen auf die Toleranzen
- Harte Partikel (Diamanten) sorgen für eine mikroskopische Verzahnung zwischen den Oberflächen
- Maßgeschneiderte Geometrien und Produktkonfigurationen für spezifische Flanschanwendungen
- Optische, bildbasierte Qualitätssicherung aufgrund des Farbkontrastes Farbkontrastes zwischen den Friction Inserts und der Bauteiloberfläche Qualitätssicherung (z. B. Kamerasysteme)
- 100 % inerte Materialien, wodurch sichergestellt wird, dass das Korrosionsverhalten in der Verbindung nicht beeinträchtigt wird
- Dank des Vliesstoffträgers besteht keine Korrosionsgefahr für die Reibunterlagsscheibe selbst
Wesentliche Vorteile
- Zuverlässige Übertragung höherer Drehmomente und Scherkräfte
- Erhöhte Leistungsdichte
- Ermöglicht die Verkleinerung von Flanschen und Bauteilen
- Verringert das Risiko von Schraubenverformungen und -rutschen
- Verbessert die Langzeitzuverlässigkeit bei dynamischen Belastungen
So funktioniert die Reibwerterhöhung
Durch die Reibwerterhöhung wird der statische Reibungskoeffizient zwischen zwei Oberflächen erhöht. Bei Schraubverbindungen ermöglicht dies die Übertragung höherer Kräfte ohne Schlupf. Dies ist bei Windkraftanlagen von entscheidender Bedeutung, wo dynamische Belastungen kontinuierlich auf große Flanschverbindungen einwirken.
Reibungseinsätze bestehen aus einem ultradünnen Vliesstoffträger, der mit Diamanten beschichtet ist. Werden diese zwischen den Bauteilen einer Reibungsverbindung platziert, dringen diese harten Partikel in beide Kontaktflächen ein und bilden eine mikroskopische Verzahnung, wodurch die Reibung drastisch erhöht wird, ohne dass ein Spalt entsteht.
Detaillierte Anwendungserkenntnisse für die Windenergie
In modernen Windkraftanlagen nehmen Rotordurchmesser und Drehmomentbelastungen stetig zu. Herkömmliche Reibungslösungen stoßen aufgrund ihrer Toleranzempfindlichkeit oder unzureichender Reibungswerte oft an ihre Grenzen. Freudenberg Friction Inserts fungieren als konstruktionsunterstützende Schnittstelle und ermöglichen Ingenieuren:
- die Bewertung von Konstruktionen für höhere Belastungen bereits in einer frühen Entwicklungsphase
- die Reduzierung der Schraubengrößen oder -anzahl
- die Zuverlässigkeit von Flanschen zu verbessern, ohne die Gegenstücke neu konstruieren zu müssen
Da die Einsätze toleranzneutral sind, lassen sie sich nahtlos in Prototypen integrieren. Ingenieure können schnell Muster testen, Daten sammeln und fundierte Empfehlungen für Entscheidungsträger ausarbeiten. Freudenberg unterstützt diesen Prozess mit:
- schneller Verfügbarkeit von Mustern
- fundiertem Anwendungs-Know-how
- Simulationsmöglichkeiten für statische und dynamische Reibung
- technischer Unterstützung bei der Integration in die Produktion
- flexibler Anpassung für Prototypen und Serienanwendungen
Vergleich von Lösungen zur Reibungserhöhung
Friction Inserts
- Reibungsgrad: Hoch
- Auswirkungen auf die Toleranz: Keine
- Nachrüstbarkeit: Hervorragend
- Typische Einschränkungen: Keine nennenswerten
Shims / Unterlegscheiben
- Reibungsgrad: Hoch
- Auswirkungen auf die Toleranz: Gering, aber vorhanden
- Nachrüstbarkeit: Mittel
- Typische Einschränkungen: Erhöht die Schichtdicke
Beschichtungen
- Reibungsgrad: Mittel
- Auswirkungen auf die Toleranz: Keine
- Nachrüstbarkeit: Gering
- Typische Einschränkungen: Erfordert eine erneute Qualifizierung
Häufig gestellte Fragen zu Friction Inserts für Windkraftanlagen
Indem Sie den statischen Reibungskoeffizienten mithilfe von reibungssteigernden Materialien wie Friction Inserts mit individueller Größe und Form erhöhen.
Die erforderlichen Verbindungsparameter sind die verwendeten Werkstoffe, der Flächenpressdruck, die Oberflächenrauheit und die Oberflächengeometrie.
Nein, ihre ultradünne Struktur erzeugt keinen messbaren Spalt.
Ja, Muster sind schnell verfügbar und zur Bewertung vollständig anpassbar.
Für Anwendungen wie Windkraftanlagen werden in der Regel selbstklebende Aufkleber verwendet, die Reibungseinsätze können jedoch auch ohne zusätzliche Klebstoffe geliefert werden.