Peters, Daniel (2011)
Schwingungsdämpfung elastischer Flugtriebwerksrotoren in Quetschöldämpfern.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung
Kurzbeschreibung (Abstract)
Die rotordynamische Untersuchung von Triebwerksrotoren stellt eine wichtige Basis für den sicheren Betrieb und die Ausnutzung von Optimierungsmöglichkeiten dar. In dieser Arbeit werden der Aufbau, der Betrieb, die Messungen und die Berechnungen eines am Fachgebiet Mechatronik im Maschinenbau der TU-Darmstadt in Kooperation mit Rolls-Royce Deutsch-land Ltd. & Co KG aufgebauten Flugtriebwerksprüfstandes eines Niederdruckrotors in Originaldimension ohne Beschaufelung gezeigt. Der biegeelastische Rotor hat drei Lagerungsstellen, wovon zwei mit Quetschöldämpfern ausgestattet sind. Während des Hochlaufs bis auf 8.000 min-1 werden zwei biegekritische Drehzahlen durchlaufen. Der Prüfstand wiegt 7.500 kg, wovon auf den Rotor 150 kg entfallen. Der Rotor wird über einen Elektromotor angetrie-ben und ist mit einer Ölversorgung für die Lager und Quetschöldämpfer ausgestattet. Die über 60 Sensoren werden mittels einer Datenerfassung in LabVIEW™ erfasst und ausgewertet. Mit dem Prüfstand wird das nichtlineare Verhaltens des Rotors bei axialen Unwuchtverteilungen und großen Unwuchten auf der Turbine bis 28.000 gmm untersucht. Die Unwuchtvertei-lungen dienen Rolls-Royce zur Untersuchung verschiedener Auswuchtmöglichkeiten durch die Charakterisierung des Sensitivitätsverhaltens auf Unwuchten. Die großen Unwuchten auf der Turbine sollen die Möglichkeit zur Einschätzung des Verhaltens bei Schaufelverlusten ermöglichen. Weiterhin werden Versuche mit Quetschöldämpfervariationen bzgl. des Öldrucks und ohne Ölzufuhr durchgeführt. Für die Messungen mit Ölversorgung erfolgt die numerische Berechnung mit dem nichtlinearen FE-Rotordynamikprogramm NIROD des Fach-gebiets, in dem die Quetschöldämpferberechnung implementiert wurde. Die Übertragbarkeit des Quetschöldämpfermodells wird anhand zweier Beispiele gezeigt.
| Typ des Eintrags: | Dissertation | ||||
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| Erschienen: | 2011 | ||||
| Autor(en): | Peters, Daniel | ||||
| Art des Eintrags: | Erstveröffentlichung | ||||
| Titel: | Schwingungsdämpfung elastischer Flugtriebwerksrotoren in Quetschöldämpfern | ||||
| Sprache: | Deutsch | ||||
| Referenten: | Nordmann, Prof. Dr.- Rainer ; Birkhofer, Prof. Dr. Herbert | ||||
| Publikationsjahr: | 20 Februar 2011 | ||||
| Datum der mündlichen Prüfung: | 26 Oktober 2010 | ||||
| URL / URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-24458 | ||||
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Die rotordynamische Untersuchung von Triebwerksrotoren stellt eine wichtige Basis für den sicheren Betrieb und die Ausnutzung von Optimierungsmöglichkeiten dar. In dieser Arbeit werden der Aufbau, der Betrieb, die Messungen und die Berechnungen eines am Fachgebiet Mechatronik im Maschinenbau der TU-Darmstadt in Kooperation mit Rolls-Royce Deutsch-land Ltd. & Co KG aufgebauten Flugtriebwerksprüfstandes eines Niederdruckrotors in Originaldimension ohne Beschaufelung gezeigt. Der biegeelastische Rotor hat drei Lagerungsstellen, wovon zwei mit Quetschöldämpfern ausgestattet sind. Während des Hochlaufs bis auf 8.000 min-1 werden zwei biegekritische Drehzahlen durchlaufen. Der Prüfstand wiegt 7.500 kg, wovon auf den Rotor 150 kg entfallen. Der Rotor wird über einen Elektromotor angetrie-ben und ist mit einer Ölversorgung für die Lager und Quetschöldämpfer ausgestattet. Die über 60 Sensoren werden mittels einer Datenerfassung in LabVIEW™ erfasst und ausgewertet. Mit dem Prüfstand wird das nichtlineare Verhaltens des Rotors bei axialen Unwuchtverteilungen und großen Unwuchten auf der Turbine bis 28.000 gmm untersucht. Die Unwuchtvertei-lungen dienen Rolls-Royce zur Untersuchung verschiedener Auswuchtmöglichkeiten durch die Charakterisierung des Sensitivitätsverhaltens auf Unwuchten. Die großen Unwuchten auf der Turbine sollen die Möglichkeit zur Einschätzung des Verhaltens bei Schaufelverlusten ermöglichen. Weiterhin werden Versuche mit Quetschöldämpfervariationen bzgl. des Öldrucks und ohne Ölzufuhr durchgeführt. Für die Messungen mit Ölversorgung erfolgt die numerische Berechnung mit dem nichtlinearen FE-Rotordynamikprogramm NIROD des Fach-gebiets, in dem die Quetschöldämpferberechnung implementiert wurde. Die Übertragbarkeit des Quetschöldämpfermodells wird anhand zweier Beispiele gezeigt. |
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| Alternatives oder übersetztes Abstract: |
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| Freie Schlagworte: | Flugtriebwerk, Niederdruckrotor, Quetschöldämpfer, elastischer Rotor, Rotordynamik, Prüfstand | ||||
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau | ||||
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS) 16 Fachbereich Maschinenbau |
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| Hinterlegungsdatum: | 01 Mär 2011 12:36 | ||||
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:46 | ||||
| PPN: | |||||
| Referenten: | Nordmann, Prof. Dr.- Rainer ; Birkhofer, Prof. Dr. Herbert | ||||
| Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 26 Oktober 2010 | ||||
| Export: | |||||
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