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 „Technische Schwingungslehre“ auf und führt diese fort. Aufgrund ihrer großen Bedeutung in der Praxis liegt ein Schwerpunkt der Veranstaltung auf der Rotordynamik.

• 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

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

• 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)