Planetenräder für Windkraft-Getriebe, geschliffen in DIN-Qualität 5, Lieferung in 75 Tagen: Zulieferprotokoll eines Getriebeherstellers
Im März 2026 vergab ein Hersteller von Windkraft-Getrieben in Ostchina die Planetenstufen-Verzahnungen eines 2.X-MW-Getriebes an Geyon Transmission
zur Zulieferung: pro Getriebe 1 Sonnenrad plus 3 Planetenräder, Modul 12, Werkstoff 18CrNiMo7-6, Genauigkeit DIN 5. Von der Zeichnungsfreigabe bis zum Versand insgesamt 75 Tage, 25 Tage früher als die ursprünglich vom Kunden geplanten 100 Tage. Das Erstmuster bestand die vollständige Maßnachprüfung des Kunden beim ersten Versuch; 12 Teile wurden Stück für Stück geprüft, ohne Toleranzüberschreitung. Zahnflankenhärte 58~62 HRC, effektive Einsatzhärtungstiefe gemessen 1.8~2.2mm. Nach dem Einbau haben diese Verzahnungen die Prüfstands-Einlaufabnahme bestanden.
1. Hintergrund#
Der Kunde stellt Getriebe für Onshore-Windkraftanlagen her, die Produktauslegungslebensdauer beträgt 20 Jahre. Die Planetenstufen-Verzahnungen übertragen den Großteil der Leistung des gesamten Getriebes; die Zahnflankenkontaktspannung ist hoch, und unter langfristiger Wechsellast kommt es leicht zu Ermüdungsausfällen. Sie gehören damit zu den anspruchsvollsten Bauteilen im Getriebe. Werkstoff, Wärmebehandlung, Schleifgenauigkeit der Verzahnung, zerstörungsfreie Prüfung – wenn eine dieser Stufen Probleme macht, leidet die Zuverlässigkeit des Gesamtgetriebes.
Bisher wurden diese Planetenräder vom Kunden selbst gefertigt; sobald die Kapazität knapp wurde, verzögerte dies die Montage des gesamten Getriebes. Sie suchten einen externen Fertigungspartner, der nach DIN-Standard liefern und vollständige Prüfberichte vorlegen kann, um die Planetenstufen-Verzahnungen komplett auszulagern.
2. Herausforderungen#
Die Zeichnungsanforderungen sind nicht komplex, aber fünf Bedingungen müssen gleichzeitig erfüllt werden:
- Genauigkeit: DIN 5 (DIN 3962); für Teilungssammelabweichung, Zahnprofil und Flankenlinie sind die Messdaten für jedes Teil einzeln zu dokumentieren; Zahnflankenrauheit Ra≤0.8μm;
- Werkstoff: 18CrNiMo7-6, einsatzgehärtet; effektive Einsatzhärtungstiefe 1.6~2.4mm; Zahnflankenhärte 58~62 HRC; die Härte innerhalb derselben Charge darf nicht streuen;
- Verformung: Bei großen Verzahnungen mit Modul 12 ist die Zahnflankenverformung nach dem Einsatzhärten beträchtlich; bereits beim Wälzfräsen muss Schleifzugabe vorgesehen werden, und beim Schleifen müssen die Wärmebehandlungsverformungen korrigiert werden;
- Zerstörungsfreie Prüfung: Jedes Teil UT (Ultraschall) + MT (Magnetpulver) vollständig prüfen, Bericht pro Teil;
- Liefertermin: Der Montagetermin ist fix; der Kunde plante ursprünglich etwa 100 Tage, dem Lieferanten blieben tatsächlich weniger als 80 Tage.
3. Lösung#
Zuerst wird die Prozessroute festgelegt, dann wird über Kapazität gesprochen.
- Technische Prüfung: Die Zeichnung durchläuft zunächst einen Festigkeitsnachweis
; mit KISSsoft werden nach ISO 6336 die Sicherheitsfaktoren für Zahnfußbiegung und Zahnflankenkontakt bestätigt, dass sie den Betriebsbedingungen entsprechen; anschließend werden Prozess und Schleifparameter festgelegt;
- Prozessroute: Schmiederohling → Schruppdrehen → Wälzfräsen (0.3~0.6mm Schleifzugabe vorsehen) → Einsatzhärten → Fertigdrehen der Bezugsflächen → Schraubwälzschleifen → Entgraten → Einzelteilprüfung;
- Wärmebehandlung: Chargengewicht pro Ofen fest; Ofentemperatur und Kohlenstoffpotenzial nach Prozesskarte; Gleichmäßigkeit von Einsatztiefe und Härte gewährleisten;
- Verzahnungsschleifen: Feinbearbeitung auf Schraubwälzschleifmaschine; Zahnflankenrauheit auf Ra0.8μm oder besser begrenzt;
- Prüfung: Verzahnungsmesszentrum erstellt Berichte zu Zahnprofil/Flankenlinie/Teilung; Koordinatenmessgerät prüft Bohrungspositionen und Form-/Lagetoleranzen; UT+MT zerstörungsfreie Prüfung für jedes Teil; Härteprüfgerät misst Zahnflanke und Kern nach;
- Lieferterminsteuerung: Kapazität für Rohlinge, Wärmebehandlung und Verzahnungsschleifen im Voraus reservieren; Selbstprüfdaten und Kunden-Nachprüfung laufen parallel; Muster werden nicht erst nach Abschluss aller Arbeiten versandt.
4. Ergebnisdaten#
| Position | Ergebnis |
|---|
| Lieferzeit | 75 Tage (ursprünglich vom Kunden geplant: etwa 100 Tage) |
| Teilungssammelabweichung Fp | gemessen 0.019mm, erfüllt DIN 5 |
| Profilabweichung fα | gemessen 0.011mm |
| Flankenlinienabweichung Fβ | gemessen 0.010mm |
| Zahnflankenhärte | 58~62 HRC, Spannweite innerhalb derselben Charge ≤2 HRC |
| Effektive Einsatzhärtungstiefe | gemessen 1.8~2.2mm (Zeichnungsanforderung 1.6~2.4mm) |
| Zerstörungsfreie Prüfung | 12 Teile UT+MT alle in Ordnung, keine Fehleraufzeichnung |
| Erstmuster-Nachprüfung | bestand die vollständige Maßnachprüfung des Kunden beim ersten Versuch |
| Einbauvalidierung | Prüfstands-Einlaufabnahme bestanden |
| Die Daten stammen aus den Prüfberichten dieses Projekts und den Nachprüfaufzeichnungen des Kunden. Ergänzend eine Preisreferenz: Das Sonnenrad (Modul 12, Zähnezahl 20) kostet pro Stück etwa ¥5,000~15,000, abhängig von Losgröße und Prüfumfang. | |
5. Was bei diesem Auftrag richtig gemacht wurde#
Erstens die Verformungskontrolle. Die Wälzfräs-Zugabe wird nach Modul abgestuft mit 0.3~0.6mm vorgesehen; nach der Wärmebehandlung werden zuerst die Bezugsflächen fertiggedreht und dann geschliffen; die Schleifzugabe ist ausreichend bemessen, sodass Zahnflankenverformungen korrigiert werden können.
Zweitens das Lieferterminmanagement. Für die drei Engpassprozesse wird Kapazität im Voraus reserviert; Prüfberichte gehen mit den Teilen mit; die Kunden-Nachprüfung muss nicht in die Warteschlange; die gesamte Charge wird innerhalb von 75 Tagen abgewickelt.
Drittens Datentransparenz. Jedes Fertigteil hat einen vollständigen Berichtssatz: Zahnprofil, Flankenlinie, Teilung, zerstörungsfreie Prüfung, Härte, Einsatztiefe. Der Kunde nutzt ihn für die Erstmusterfreigabe und besteht beim ersten Versuch.
6. Kontakt zu Geyon Transmission#
Ihr Projekt für Untersetzungsgetriebe, Zahnradgetriebe oder Antrieb sucht ebenfalls einen Lieferanten für hochpräzise Verzahnungen? Senden Sie Zeichnungen und Betriebsbedingungen; das Engineering-Team von Geyon Transmission antwortet mit Fertigungsplan und Angebot. 13 Jahre Erfahrung in der Verzahnungsbranche; Schleifgenauigkeit bis DIN 3; Unterstützung für vollständige Prüfberichte nach DIN/ISO/AGMA.
Weitere Informationen: Geyon Transmission-Website
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