Titel

Entwicklung einer aktiven Schwingungslagerung zur Reduzierung der Schallemission von Windkraftanlagen

Autoren

Siebald, H.; Gnauert, U.; Campanile, L. F.; Friedrichs, A.; Neumann, J.

Veranstaltung

Forschungsvorhaben 'Entwicklung einer aktiven Schwingungslagerung zur Reduzierung der Schallemission von Windkraftanlagen - Laboruntersuchungen'. 1998.

Abstract

Im Rahmen des Projektes 'Entwicklung einer aktiven Schwingungslagerung zur Reduzierung der Schallemission von Windkraftanlagen - Laborunter- suchungen' wurde ein neuartiges Schwingungs- isolationskonzept für Körperschall entwickelt und entsprechende aktive Isolationslagerelemente aufgebaut und sowie deren Isolationseigenschaften untersucht.

Für die Entwicklung stand der mögliche spätere Einsatz dieser Lagerelemente zur Reduzierung der Schallemission in einer Windkraftanlage im Vordergrund. Aus diesem Grund wurde eine Körper- und Luftschallvermessung einer Windenergieanlage vom Typ Ventis V 12 durchgeführt, mit dem Ziel, die Eckdaten und die Definition des Anforderungsprofils an eine schwingungsisolierende Lagerung für den Körperschallbereich zu ermitteln. Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden Berechnungen zur Ausle-gung der Lagerelemente und parallel dazu an einem ersten Versuchsstand einzelne Bauteile der La-gerelemente untersucht und das Isolationsverhalten verifiziert.

Das Ziel, Lagerelemente zu entwickeln, die hohe statische Lasten aufnehmen können und darüber hinaus im Körperschallbereich sowohl longitudinale als auch transversale Wellen isolieren, fordert eine frequenzselektive Lagerung, die im tieffrequenten Bereich eine möglichst steife und im höheren Frequenzbereich eine weiche Lagerung darstellt.

Diese Forderungen führten zu in Stabstruktur ausgebildeten Lagerelementen mit integrierten aktiv reagierenden Festkörperaktuatoren. Die Lagerelemente sind mit Lasten bis zu 2 t in achsialer Richtung belastbar und zeigen im Frequenzbereich von 200 bis 1000 Hz in transversaler Richtung breitbandig Schwingungs- reduktionen von 10 - 40 dB. In longitudinaler Richtung wird in einzelnen markanten Frequenzen eine Absenkung der Schwingungsamplituden um mehr als 30 dB erreicht.