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 "Technische Schwingungslehre" (PO 2009: "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
  • Wahrnehmung von Schwingungen
  • 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

Empfohlene Voraussetzungen

  • Höhere Mathematik 1-3
  • Technische Mechanik 1-3
  • Technische Schwingungslehre