Schaeffler au salon WindEnergy à Hambourg 2024 (Hall B5, Stand 333) Plus fiables et rentables : Schaeffler optimise les éoliennes grâce à l'ingénierie en circuit fermé

Deux ingénieurs Schaeffler utilisent des logiciels de pointe pour calculer et simuler une chaîne cinématique d'éolienne intégrant des paliers lisses hydrodynamiques dans sa boîte de vitesses. Schaeffler utilise l'approche en circuit fermé, dans lequel elle conduit le développement des éoliennes en réalisant des simulations, des tests sur banc d’essai réalistes et des campagnes de mesures sur le terrain en étroite coopération avec les fabricants de turbines et de boîtes de vitesses. Photo: Schaeffler

17/07/2024 | haguenau

• Schaeffler développe les éoliennes grâce à l'ingénierie en circuit fermé
• Coopération étroite avec les fabricants de turbines et de transmissions pour optimiser l'efficacité et les performances des éoliennes
• Capacité d’essai accrue pour les roulements d'éoliennes grâce à l'installation d’essai la plus puissante du monde au Danemark

Les éoliennes jouent un rôle déterminant dans l'expansion des énergies renouvelables. Schaeffler est un leader du marché et un partenaire de développement stratégique dans l'industrie des technologies éoliennes, exploitant l'ingénierie en circuit fermé pour jouer un rôle clé qui va bien au-delà de la fourniture de solutions de roulements pour les éoliennes terrestres et offshore. Travaillant en étroite collaboration avec les fabricants de turbines et de boîtes de vitesses, l'entreprise soutient le développement des éoliennes grâce à une simulation de système de pointe, des tests sur banc d’essais et des campagnes de mesures sur le terrain.

« Cette approche d'ingénierie en circuit fermé nous permet de jouer un rôle décisif dans le développement des éoliennes et de les rendre plus rentables et efficaces », explique Bernd Endres, Vice President Regional Business Unit Wind chez Schaeffler. « Comme le terme « circuit fermé » le suggère, les informations obtenues grâce à la simulation, aux tests et aux mesures sont réinjectées dans le processus de développement du produit. »

Schaeffler présente son approche d'ingénierie en circuit fermé ainsi que diverses autres solutions et services pour l'industrie de l'énergie éolienne sous le slogan « Contribuer ensemble à l’énergie éolienne. Innovante. Fiable. Rentable. » au salon WindEnergy Hambourg du 24 au 27 septembre 2024 (Hall B5 Stand 333).

Optimisation du système grâce à des programmes de simulation avancés
La conception optimisée des roulements est fondamentale pour maximiser la fiabilité et la rentabilité des éoliennes en exploitation. Ainsi, l'approche d'ingénierie en circuit fermé Schaeffler commence par des programmes de calcul et de simulation de pointe. Il s'agit de programmes spécialisés de simulation multi-corps qui génèrent des modèles dynamiques très réalistes de roulements individuels, de structures adjacentes et même de chaînes de transmission complètes. Les simulations utilisent l'apprentissage automatique et le cloud computing pour optimiser à la fois la mécanique et la dynamique des roulements d'éoliennes. En plus des roulements classiques, Schaeffler peut effectuer des calculs et des simulations pour les nouveaux paliers lisses hydrodynamiques qu'il a développés pour les boîtes de vitesses d'éoliennes et qui sont désormais produits en série.

Installations de test puissantes pour les systèmes de roulements
La prochaine étape de son approche en circuit fermé consiste à soumettre ses systèmes de roulements d'éoliennes à des tests complets pour garantir leur fiabilité. Depuis 2011, l'entreprise utilise son banc d'essai « Astraios » pour les roulements de grande dimension afin d'obtenir des informations importantes sur les charges et les moments affectant les chaînes de transmission des éoliennes. Cette installation permet à l'entreprise de tester et valider rapidement les nouveaux produits dans des conditions réalistes.

Schaeffler est actuellement engagé dans une expansion majeure de sa capacité de test des roulements. À cette fin, l'installation de test la plus puissante au monde pour les roulements principaux d'éoliennes est en cours de construction à Lindø, au Danemark, en coopération avec LORC (Lindø Offshore Renewables Center) et R&D Test Systems. L'installation devrait être prête pour ses premiers programmes de test d'ici fin 2025. Schaeffler a joué un rôle majeur dans la définition des spécifications de l'installation de test et l'utilisera pour tester ses roulements d'arbre principal en coopération avec les équipementiers de turbines.

Données des mesures sur le terrain réinjectées dans la simulation
La troisième étape de l'approche d'ingénierie en circuit fermé Schaeffler, en plus de la simulation et des tests, est la surveillance sur le terrain. Cela implique que des experts Schaeffler surveillent des turbines prototypes dans le cadre de campagnes de mesures sur le terrain. Les résultats de ces mesures sont ensuite utilisés soit pour valider les paramètres de conception d'origine issus du processus de simulation, soit pour initier d'autres optimisations. L'accent est mis ici sur la chaîne de transmission, en particulier le système de roulements de l'arbre principal, car c'est là que toutes les forces exercées sur la turbine se cumulent. Ces mesures en phase de conception précoce permettent à Schaeffler de minimiser les défaillances du système et les coûts associés, tout en maximisant la robustesse du système.

L'approche en circuit fermé signifie également que Schaeffler entreprend son travail d'optimisation des roulements en partenariat avec ses clients. De cette manière, Schaeffler contribue à réduire le coût de l'électricité et à favoriser l'expansion des énergies renouvelables.

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