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