Bachelor- / Masterarbeit: Aufbau eines Mehrkörpersimulationsmodells eines Windenergiegetriebes mit Fokus auf die elasto-hydrodynamische Modellierung der gleitgelagerten Planetenräder

Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt Windenergieanlagen. Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der Windenergieanlagen sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Zur Senkung der Stromgestehungskosten an modernen Windenergieanlagen (WEA) wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von kompakten, gleitgelagerten Planetenrädern an. Am CWD wird daher an gleitgelagerten Planetenrädern in WEA-Getrieben geforscht. Hierbei liegt der Fokus auf der simulativen Prognose des Gleitlagerverschleiß unter Berücksichtigung verschiedener Für die Einflüsse. Bewertung des Verschleißrisikos und die Verschleißberechnung müssen zunächst die tribologischen Kontaktzustände des Gleitlagers simulativ ermittelt werden. Hierfür werden elasto-hydrodynamische (EHD)-Simulationen eines Planetengetriebes benötigt.
Ziel dieser studentischen Arbeit ist daher die Entwicklung eines Mehrkörper-Simulationsmodells mit dem die für die Planetengleitlagerung kritischen Betriebspunkte analysiert werden können, sowie die Durchführung von simulativen Studien bezüglich des Verschleißrisikos.

Aufgaben:

• Recherche des Stands der Technik
• Aufbau von FE-Teilmodellen der Getriebekomponenten
• Aufbau des Getriebemodells in der MKS-Software AVL Excite Power Unit und Modellierung der EHD-Gleitkontakte an den Planetenrädern
• Durchführung von Beispielsimulationen zur Plausibilisierung des Modells und für die Untersuchung kritischer Betriebspunkte für das Planetengleitlager im Hinblick auf abrasiven Verschleiß

Voraussetzungen:

• Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten, Kommunikations- und Teamfähigkeit, sowie eine sichere Beherrschung der deutschen oder englischen Sprache
• Interesse an Windenergie sowie an Getriebe- und Gleitlagertechnik
• Vorkenntnisse auf dem Gebiet der finiten Elemente Methode (z.B. in Abaqus) sowie der Mehrkörpersimulation (z.B. in AVL Excite) sind wünschenswert

Wir bieten:

• Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
• Erlernen von praxisrelevanten Simulationsmethoden
• Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
• Option zur Beteiligung an einer wissenschaftlichen Veröffentlichung
• Sofortiger Beginn möglich

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Thomas Decker, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
thomas.decker@cwd.rwth-aachen.de