Gearbelastning som en del af møllens dynamik

Som det første led i denne undersøgelse er der foretaget en detaljeret modellering af de dynamiske forhold i interaktionen mellem møllen og gearkassen - specielt med vægt på planettrinnet. Næste fase i projektet har været at verificere denne modellering ved hjælp af målinger på Risøs Nordtank mølle. Denne har - udover den omfattende traditionelle instrumentering til lastmålinger - været instrumenteret med et ekstra målesystem til hurtig måling af drejningsmomenter og accelerationer. Der er målt med en samplefrekvens på 2000 Hz. Drejningsmomentet er målt på møllens hovedaksel og på udgangsakslen fra gearkassen og der er målt accelerationer i tre retninger på gearkassen og på nacellens bundramme. Målingerne har bekræftet observationerne fra modelleringsarbejdet, hvor det viste sig, at lastudligningen i planettrinnet er ganske effektiv. Der er registreret dynamisk respons for en række egenfrekvenser (op til 1000 Hz) som ikke kan ses i traditionelle målinger. Projektets resultater viser, at der i de fleste tilfælde foregår en effektiv lastfordeling i vindmøllegears planettrin og at der ikke er betydende dynamik ved højere ordens svingningsformer. I særlige tilfælde kan uheldige sammenfald imellem egenfrekvenser intern i gearkassen og ydre excitationsfrekvenser (f.eks. ubalancer i generator-rotoren eller bremseskive) bevirke et forøget lastniveau. Det anbefales i alle tilfælde at undersøge dette med en modeltype som den i projektet udviklede. Resultaterne fra modelleringsarbejdet indikerede undervejs i projektet at den primære lastgenerende mekanisme, som har forårsaget en del gearkassehavarier, sandsynligvis ikke er et uheldigt sammenfald imellem ydre excitationsfrekvenser og indre egenfrekvenser i gearkasserne. Med udgangspunkt i dette har der sideløbende med projektet - og afledt af projektet - været arbejdet med andre mulige årsager til gearkassehavarier. Dette arbejde har primært været fokuseret på særlige forhold for planetlejerne og resultaterne har vist, at der under visse forhold kan optræde specielle forhold i sfæriske rullelejer som kan medføre et lastniveau væsentligt over designgrænsen