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Auf Verschleiß und Ausfall testen Klimaprüfkammer simuliert heiße Wüstenwinde bis 90 °C

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

In einer speziellen Klimaprüfkammer können extreme Umgebungen simuliert werden, um Bauteile dem heißen Wüstensand bis 90 °C auszusetzen. Turbinen blasen den Sand oder Staub mit bis zu 60 m/s auf die Oberfläche.

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Ob Turbinen oder Bauteile für Hochgeschwindigkeitszüge: Im heißen Wüstensand sind sie alle einer unwirtlichen Umgebung ausgesetzt.
Ob Turbinen oder Bauteile für Hochgeschwindigkeitszüge: Im heißen Wüstensand sind sie alle einer unwirtlichen Umgebung ausgesetzt.
(Bild: Pixabay)

Heißer Sand wie in der Wüste: Wer Windkraftmotoren oder Schiffsturbinen unter realistischen Bedingungen testen muss, der kommt um das Berliner Prüf- und Testlabor TechnoLab nicht herum. Waren Tests bis zu 90 °C möglich, so lassen sich jetzt in der vergrößerten Kammer Fahrsimulationen durchführen. Damit können Bauteile für Hochgeschwindigkeitszüge, die beispielsweise in der arabischen Wüste eingesetzt werden, realitätsnah bis zu 300 km/h unter Sand- und Staubeinwirkung auf Verschleiß und Ausfall getestet werden.

Das Kammervolumen stieg von 15.500 auf bis zu 25.000 Liter und die Simulationskammer misst 3000 mm x 3000 mm x 2800 mm. Die maximale Bestrahlungsfläche umfasst dank der zwei Turbinen jeweils 505 mm x 635 mm. Die Geschwindigkeit der Sand- und Staubpartikel betragen zwischen 18 und 60 m/s. Somit lassen sich die Bauteile auf Beständigkeit überprüfen oder die Systeme altern auf Zeit.

Bauteile von Hochgeschwindigkeitszügen

Ihre Leistungsfähigkeit stellte die Prüfkammer bereits in einem außergewöhnlichen Einsatz unter Beweis. So wurden Bauteile von Hochgeschwindigkeitszügen, die in der saudischen Wüste verkehren sollen, auf ihre Sand- und Staub-Resistenz bei Geschwindigkeiten bis 300 km/h hin getestet. Durch die Ergebnisse der Tests konnten die Bauteile konstruktiv so optimiert werden, dass ein Eindringen von Fremdpartikeln beispielsweise in Getrieben auch bei Höchstgeschwindigkeit und Dauerbelastung verhindert wird. Darüber hinaus wurde die Resistenz gegen Abrasion (Abtragung) an den außen liegenden Oberflächen entscheidend verbessert.

Interessant ist der Test, der eine Kombinationsprüfung verschiedener Normen ermöglicht, darunter beispielsweise die Normen MIL-STD 810-510 Procedure I (für den Testteil „Blowing Dust“) sowie MIL-STD 810-510 Procedure II (für “Blowing Sand”, mit erhöhter Korngröße), was bedeutsam ist für alle Branchen, in denen Endprodukte, mechanische oder elektronische Bauteile einer Partikel-Belastung ausgesetzt sind. Das gilt für Fahrzeuge aller Art, für erneuerbare Energien (Offshore-Windparks, Solarpanels und Solarthermie) sowie für alle absatz- und sicherheitsrelevanten Zertifikationen, etwa für die Luft- und Raumfahrt.

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