Maschinen- und Rotordynamik

Gegenstand der Maschinendynamik ist die Beschreibung und Analyse dynamischer Phänomene in technischen Systemen. Die dabei verfolgten Ziele sind vielfältig und reichen von der Minderung der Schwingungsbelastung  –  und damit Verbesserung  der Akustik, des Komforts oder der Dauerfestigkeit  –  über die Ableitung von Regelungsmodellen bis hin zur Effizienzsteigerung durch Erweiterung des Betriebsbereichs (bspw. Steigerung der Grenzdrehzahl, o.ä.).

Im Rahmen der Veranstaltung werden typische Phänomene, Modellierungs- und Analyseansätze der Maschinendynamik behandelt. Sie baut auf der Vorlesung „Schwingungstechnik  und  Maschinendynamik“ auf und führt diese fort. Aufgrund ihrer großen Bedeutung in der Praxis liegt ein Schwerpunkt der Veranstaltung auf der Rotordynamik.

Inhalt

  • Einführung & Motivation
  • Aufstellung und Fundamentierung
  • Hubkolbenmaschine
  • Torsionsschwingungen im Antriebsstrang
  • Auswuchten starrer Rotoren
  • Rotordynamik
    • Lavalrotor (biegekritische Drehzahlen, Laufstabilität, elastische Lagerung)
    • Kreiseleffekte, Kontinuumsrotor
    • Rotor-Fluid-Interaktion: Fluid-Lager, Spaltdichtungen
    • Rotordynamik elektrischer Maschinen 
  • bewegte Kontinua

Empfohlene Voraussetzungen

  • Höhere Mathematik 1-3
  • Technische Mechanik 1-3
  • Schwingungstechnik und Maschinendynamik

Literatur

  • Vorlesungsfolien
  • H. Dresig, F. Holzweißig: Maschinendynamik, Springer-Verlag (11. Auflage 2012) - als E-Book verfügbar
  • C. Biezeno, R. Grammel: Technische Dynamik, Springer-Verlag (2. Auflage 1952)
  • H. Ulbrich: Maschinendynamik, Teubner-Verlag (1. Auflage 1996)
  • E. Krämer, Maschinendynamik, Springer-Verlag (1. Auflage 1984)
  • R. Gasch, R. Nordmann, H. Pfützner: Rotordynamik, Springer Verlag (2. Auflage 2001) - als E-Book verfügbar
  • D. Childs: Turbomachinery - Rotordynamics, John Wiley & Sons (1. Auflage 1983)
  • F. Ehrich: Handbook of Rotordynamics, Krieger Publishing (1. Auflage 2004)

Organisatorisches

Basisveranstaltung - Wintersemester 2017/2018 - 3 SWS Vorlesung/ 1 SWS Übung - 6 Credits - Veranstaltungsnummer FB15-8001

Tag

Zeitraum

Rhythmus

Uhrzeit

Raum

Di.

24.10.2017 bis 06.02.2018

woch

10.00 bis 12.00 Uhr

Kurt-Wolters 3

Raum 1120 A

Mi.

25.10.2017 bis 07.02.2018

woch

10.00 bis 12.00 Uhr

Nora-Platiel 4

Raum 1221

 

Der Maschinen- und Rotordynamikkurs in Moodle findet sich im Angebot des Fachbereichs 15 beim Institut für Mechanik.