Bachelor- / Masterarbeit: Thermische Simulationen von Gleitlagern zur Vorhersage von Lagerschäden durch Überhitzung

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 Stromerzeugungskosten moderner Windkraftanlagen (WEA) soll die Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA erhöht werden. Der Einsatz von Gleitlagern, die in der Industrie bereits seit einigen Jahren verwendet werden, ist eine geeignete Lösung. Ein stabiler Betrieb der Gleitlager ist jedoch erforderlich, um die Ausfallzeiten der Windkraftanlagen zu begrenzen. Das CWD und die MSE forschen daher an der Verschleiß- und Temperaturvorhersage in Planeten-Gleitlagern. In diesem Zusammenhang wird am Institut eine hochmoderne thermische Verschleiß-Toolkette entwickelt.

Das Ziel dieser Abschlussarbeit ist es, diese Toolkette zur simulativen Vorhersage der thermischen Kritikalität zu erweitern, um Überhitzungsausfälle in Gleitlagern zu vermeiden.

Aufgaben:

• Einführung in das Thema Planetengleitlager in Windkraftanlagen und Verschleiß
• Simulation von EHD- und FEM-Modellen eines Prüfstands für Gleitlager-Teilsysteme
• Verwendung der vorhandenen Toolkette zur Berechnung vorübergehender Änderungen der lokalen Lagertemperatur
• Optimierung der Toolkette zur Vorhersage von Überhitzungsausfällen in Gleitlagern unter Betrachtung der
  Recheneffizienz

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. Eng.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstr. 10, 52062 Aachen
anuj.khare@imse.rwth-aachen.de