Bachelor- / Masterarbeit: Simulatives Design eines Zustandsüberwachungssystems für Gleitlager auf Basis von Temperaturfeldmessungen

Das Institut für Maschinenelemente und Systemtechnik (MSE) und der Chair for Wind Power Drives (CWD) erforschen das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen. Eines der Forschungsziele ist es, die Verfügbarkeit, Robustheit und Energieeffizienz von Windkraftanlagen zu erhöhen und die Energiekosten zu senken. Hierzu werden modernste Ingenieurssoftware und Systemprüfstände eingesetzt.

Zur Senkung der Stromgestehungskosten an modernen WEA wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von Gleitlagern an, die bereits seit einigen Jahren in der Industrie eingesetzt werden. Bisher gibt es jedoch kein echtzeitfähiges Condition Monitoring System (CMS), um kritische Betriebspunkte frühzeitig vorherzusagen und zu vermeiden. Das CWD und MSE forschen daher an einem modernen CMS-Netzwerk, das unter anderem Temperaturfeldmessungen nutzt. Diese Methode wird erfolgreich bei Radialgleitlagern angewendet und nun auf Planetengleitlager übertragen.

Das Ziel dieser Abschlussarbeit ist es, geeignete Sensorpositionen für die Temperaturmessung mithilfe einer innovativen Simulationswerkzeugkette zu ermitteln, die auf thermischen Simulationen von Gleitlagern basiert.

Aufgaben:

• Einführung in das Thema Planeten-Gleitlager und Temperaturfeldmessung (TFM)
• Simulation von EHD- und FEM-Modellen von Gleitlager-Prüfständen
• Verwendung der vorhandenen Werkzeugkette zur Berechnung der Temperaturverteilung in Gleitlagern
• Bewertung der Sensorpositionen anhand der Messempfindlichkeit und der Nähe zur Lauffläche

Voraussetzungen:

• Motivation, an einer zukunftsweisenden Toolkette zu arbeiten, die dabei helfen kann, die Sicherheit von Gleitlagern vorherzusagen
• Interesse an Gleitlagertechnik, Windenergie,
• Vorkenntnisse in Matlab und Python wären wünschenswert.
• Erste Erfahrungen mit Mehrkörpersimulationsprogrammen wie AVL Excite (EHD) und Abaqus (FEM) wären von Vorteil.

Wir bieten:

• Unabhängige und selbstständige Arbeitsweise, um das Beste aus euch herauszuholen
• Wissenschaftliche Arbeit in einem hochmotivierten Forschungsteam mit sehr guter Arbeitsatmosphäre und intensiver Betreuung
• Erlernen praxisrelevanter und automatisierter Simulationsmethoden
• Sofortiger Arbeitsbeginn möglich und flexible Arbeitszeiten

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Anuj Khare, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
anuj.khare@imse.rwth-aachen.de