Grundlagen Rotordynamik
Veranstaltungsnummer: 02SE067
- Wichtiges Grundlagenwissen zu Lagersystemen und deren Eigenschaften
- Einfluss der Dämpfung im Resonanzfall
- Bedeutung von Eigenformen und –frequenzen
Durch das Seminar erlangst du breite Grundlagenkenntnisse auf dem Gebiet der Rotordynamik. Du lernst, komplexe Rotoren für die Berechnung in ein rotordynamisches Modell zu überführen. Zudem wird an Praxisbeispielen gezeigt, wie ein System auf Störungen wie z.B. Unwucht oder Fluidkräfte von außen reagiert. Die Interpretation von Berechnungsergebnissen und Diagrammen bilden einen Schwerpunkt des Seminars. Zusätzlich werden Schwingungsphänomene wie Instabilitäten anhand von realen Betriebsmesswerten vorgestellt und diskutiert.
Die Rotordynamik stellt eine zentrale Schlüsseldisziplin bei der Auslegung komplexer Turbomaschinen wie Verdichtern, Turbinen, Generatoren und Pumpen dar. Nur die exakte Kenntnis rotordynamischer Eigenschaften ermöglicht gleichzeitig höchste Leistungsdichten und einen breiten Betriebsbereich bei gutmütigem Betriebsverhalten.
Ist eine „kritische“ Drehzahl der Maschine gefährlich? Wann ist eine Resonanz kritisch? Kann jede Eigenfrequenz auch angeregt werden? Welches Lager hat die „besten“ Eigenschaften? Welches sind die effektivsten Stellschrauben zur Beeinflussung der Systemeigenschaften? Dies sind nur einige der häufig gestellten und wiederkehrenden Fragen, die du nach dem Seminar für sich beantworten kannst.
Top-Themen
- Wichtiges Grundlagenwissen zu Lagersystemen und deren Eigenschaften
- Einfluss der Dämpfung im Resonanzfall
- Bedeutung von Eigenformen und –frequenzen
- Lateralanalyse und Torsionsanalyse in der Praxis
- Schwingungsphänomene durch Unwucht und Instabilität
Programm
Diese Inhalte behandelt das Seminar "Grundlagen der Rotordynamik" im Einzelnen:
Präsenz-Seminare:
1. Tag 10:00 bis 18:00 Uhr | 2. Tag 09:00 bis 16:00 Uhr
Online-Seminare:
1. Tag 09:00 bis 17:00 Uhr | 2. Tag 09:00 bis 16:00 Uhr
Online-Seminare:
1. Tag 09:00 bis 17:00 Uhr
2. Tag 09:00 bis 16:00 Uhr
Das schwingfähige System
- Theoretische Grundlagen der Schwingungstechnik
- Die Bewegungsgleichung
- Bedeutung der Therme
- Systemantwort in Frequenz und Amplitude
- Was ist Resonanz und ist Resonanz kritisch?
- Welchen Einfluss hat die Dämpfung?
Das rotordynamische Modell
- Geometrie des Rotors
- Welchen Einfluss hat der Werkstoff?
- Wie wird die Welle gelagert?
- Die statische Biegelinie – ja, jede Welle „hängt“ durch!
- Einfluss der äußeren Abstützung
Lagersysteme und deren Eigenschaften
- Gleitlager: Grundlagen, Typen, Eigenschaften
- Wälzlager: Grundlagen, Typen, Eigenschaften
- Steifigkeit und Dämpfung
Lateralanalyse
- Bedeutung von Eigenformen und -frequenzen
- Die Critical-Speed-Map
- Einfluss der Lagersteifigkeit
- „Einordnung“ des Systems
- Das Campbell-Diagramm
- Verlauf der Eigenmoden
- Mögliche Resonanzstellen
- Resonanzabstand
- Anregung durch Unwucht
- Bewertung von Ergebnissen
- Amplitudenverlauf/Verstärkungsfunktion/Resonanzabstand
Störgrößen der Rotordynamik
- Unwucht: Wuchtgüte/Lagerkräfte/Betriebswuchten
- Zusätzliche Kräfte (Fluidkräfte oder Verzahnungskräfte)
auf das System - Toleranzen in der Fertigung↓
Schwingungsphänomene im Betrieb
- Drehfrequente Schwingungen
- Subsynchrone Schwingungen
- Instabilitäten
Thermische Instabilität
- Hot-Spot – was ist das?
- Grundlagen des Phänomens
- Entstehung/Unterkritischer Lauf/Überkritischer Lauf
- Konkrete Maßnahmen zur Behebung
Torsionsanalyse
- Grundlagen und Bedeutung der Torsionsanalyse am Beispiel eines Turbosatzes
- Modellbildung eines 3-Massen-Schwingers
- Bewertung von Ergebnissen
- Campbell Diagramm
- Drehzahlharmonische und Netzfrequenz
- Resonanzabstand
Zielgruppe
Ingenieur*innen und Fachkräfte aus:
- Entwicklung, Konstruktion, Projektierung
- Berechnung, Versuch, Simulation
- Mess- und Prüftechnik
- Produktion und Qualitätssicherung
- Betrieb und Instandhaltung
Dein Seminarleiter
Dipl.-Ing. Philipp Lücke, Ingenieurbüro Philipp Lücke – Turbomaschinen & Kraftwerkstechnik, Paderborn
Herr Dipl.-Ing. Philipp Lücke studierte an der RWTH Aachen Maschinenbau mit der Fachrichtung Turbomaschinen und Strahlantriebe. Die Basis für seine Expertise auf dem Gebiet der Rotordynamik konnte er während der Auslegung und Berechnung komplexer Antriebsdampfturbinen bei der SIEMENS Energy AG, Duisburg legen. Nach acht Jahren Berufserfahrung im Dampfturbinenbau entschied er sich 2015 für den Schritt in die Selbstständigkeit. Als unabhängiger Experte im Bereich der Turbomaschinen sowie der Kraftwerkstechnik unterstützt er heute Entwicklungsabteilungen, Hersteller und Betreiber mit seinem Know-How. Rotordynamische Berechnungen zählen dabei genauso zu seinen Aufgaben wie disziplinübergreifendes Troubleshooting. Er leitet zudem Schulungen und hat an der Fachhochschule Bielefeld das Fach Kraft- und Arbeitsmaschinen gelehrt.