Bachelorarbeit: Sensitivitätsanalyse von Designparametern von Planetenträger-Wälzlagern hinsichtlich Ringwandern in Windenergieanlagen mittels Finite Elemente Methode (FEM)

Webseite Chair for Wind Power Drives

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 (WEA) sowie die Senkung der Stromgestehungskosten.

Eine Möglichkeit zur Senkung der Stromgestehungskosten stellt die Reduktion von schadensbedingten Stillstandzeiten von WEA dar. Das rotorseitige Wälzlager des Planetenträgers neigt schadensbedingt zu vorzeitigem Ausfall. Eine Schadensursache, die am CWD insbesondere erforscht wird, stellt das sogenannte „Ringwandern“ dar. Dabei tritt eine schädigende Relativbewegung der Lagerringe zum Passungssitzt (Gehäuse bzw. Welle) auf. Um Ringwandern der Planetenträgerlager (PTL) gezielt verhindern zu können, ist eine systematische Analyse des Wandermechanismus unerlässlich. Nur so lassen sich Maßnahmen (z.B. Designanpassungen) gegen das Ringwandern finden.

Ziel der Bachelorarbeit ist die Quantifizierung des Einflusses ausgewählter Designparameter (z.B. Lagerdurchmesser, WK-Anzahl) des PTL auf das Wanderverhalten. Die Berechnung der Wanderkenngrößen erfolgt mithilfe eines FEM-Modells, welches im Rahmen der Bachelorarbeit zu erarbeiten ist.

Aufgaben:

  • Einarbeitung in die Thematik Wälzlager-Ringwandern
  • Gegenüberstellung von Simulationsmöglichkeiten des Wandermechanismus
  • Ableitung eines FEM-Modells zur Abbildung von Ringwandern
  • Systematische Parameterstudie mittels Design of Experiments

Voraussetzung:

  • Interesse an Windenergie, Simulationsmethoden & Programmierung
  • Motivation zu selbstständigem und eigenverantwortlichem Arbeiten
  • Vorkenntnisse im Bereich FEM von Vorteil (Abaqus) aber nicht zwingend erforderlich
  • Programmierkenntnisse von Vorteil (Python) aber nicht zwingend erforderlich

Wir bieten:

  • Wissenschaftliches Arbeiten in einem hoch motivierten, interdisziplinären Team
  • Angenehmes Arbeitsklima und intensive Betreuung
  • Kontakt zur Industrie und Zusammenarbeit mit anderen Forschungsstätten
  • Erlernen von praxisrelevanten Simulationsmethoden
  • Möglichkeit zur anschließenden Tätigkeit am Institut als studentische/wissenschaftliche Hilfskraft
  • Sofortiger Beginn möglich oder nach Absprache

 

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Pascal Bußkamp, M. Sc.
Chair for Wind Power Drives

Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
pascal.busskamp@cwd.rwth-aachen.de

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