Univ., Gesamthochsch., Diss., 1994--Kassel

Techn. Universiẗat, Diss., 2006--Darmstadt.

Universiẗat, Diss., 2008--Kassel.

Zugl.: Darmstadt, Techn. Univ., Diss., 2005 / Dateien im PDF-Format

In Produktionsanlagen mit radial gekoppelten Rotoren wie beispielsweise Papier- und Druckmaschinen treten im höheren Drehzahlbereich störende Schwingungen auf. Der Entstehungsmechanismus der Schwingungen ist im nichtlinearen Verhalten der Kontaktstelle in enger Abstimmung mit der elastischen Lagerung der Walzen zu suchen. In dieser Arbeit wird aus maschinendynamischer Perspektive eine systematische Zusammenstellung von Rotormodellen entwickelt. Durch die Auswahl eines geeigneten Kontaktpartners wird das Modell vervollständigt. So kann ein Minimalmodell zur Untersuchung von Schwingungsphänomenen entwickelt werden. Fokussiert auf die Beschreibung der Koppelstelle werden geeignete Kontaktmodelle abgeleitet und vereinfachend betrachtet. Ein zur Unterstützung der theoretischen Analyse entworfener Versuchsstand diente zur Durchführung zahlreicher Versuche, die Parameterwerte für die Berechnungsmodelle lieferten und Schwingungsphänomene belegten. Die beschriebenen Modelle werden zur abstrahierenden numerischen Untersuchung ausgebaut und genutzt. / Paper- and printing machines contain radially coupled rolls. Vibrational phenomena has been experienced at higher rotational speeds. The mechanisms leading to these vibrations are to be found in a nonlinear contact behavior between the roller pairs. A systematic approach to modelling of rolls has been developed from a dynamics point of view. Selecting an appropriate contacting roll model, the roller pair model has been completed. The so obtained minimum model is best situated to work out the influence of selected parameters on the dynamical behavior. With the focus set on the coupling of the rolls a simplified contact model is developed. Experimental data are obtained from a testing rig in support of the theoretical analyses. Parameter values have been calculated from experimental results. As a conclusion, the simulation models show the vibrational phenomena observed at the test rig.

Zugl.: Kassel, Univ., Diss., 2008

Stuttgart, Univ., Diss., 2003. / Druckausg. im VDI-Verl., Düsseldorf erschienen.

Zugl.: Clausthal, Techn. Univ., Diss., 2007

In Produktionsanlagen mit radial gekoppelten Rotoren wie beispielsweise Papier- und Druckmaschinen treten im höheren Drehzahlbereich störende Schwingungen auf. Der Entstehungsmechanismus der Schwingungen ist im nichtlinearen Verhalten der Kontaktstelle in enger Abstimmung mit der elastischen Lagerung der Walzen zu suchen. In dieser Arbeit wird aus maschinendynamischer Perspektive eine systematische Zusammenstellung von Rotormodellen entwickelt. Durch die Auswahl eines geeigneten Kontaktpartners wird das Modell vervollständigt. So kann ein Minimalmodell zur Untersuchung von Schwingungsphänomenen entwickelt werden. Fokussiert auf die Beschreibung der Koppelstelle werden geeignete Kontaktmodelle abgeleitet und vereinfachend betrachtet. Ein zur Unterstützung der theoretischen Analyse entworfener Versuchsstand diente zur Durchführung zahlreicher Versuche, die Parameterwerte für die Berechnungsmodelle lieferten und Schwingungsphänomene belegten. Die beschriebenen Modelle werden zur abstrahierenden numerischen Untersuchung ausgebaut und genutzt. / Paper- and printing machines contain radially coupled rolls. Vibrational phenomena has been experienced at higher rotational speeds. The mechanisms leading to these vibrations are to be found in a nonlinear contact behavior between the roller pairs. A systematic approach to modelling of rolls has been developed from a dynamics point of view. Selecting an appropriate contacting roll model, the roller pair model has been completed. The so obtained minimum model is best situated to work out the influence of selected parameters on the dynamical behavior. With the focus set on the coupling of the rolls a simplified contact model is developed. Experimental data are obtained from a testing rig in support of the theoretical analyses. Parameter values have been calculated from experimental results. As a conclusion, the simulation models show the vibrational phenomena observed at the test rig.

Die Kenntnis der dynamischen Eigenschaften von Turbomaschinenrotoren sind bei magnetgelagerten Maschinen von entscheidender Bedeutung für den sicheren Betrieb und die Regelung. Besonders der Temperatureinfluss auf die Materialien und die Eigenformen müssen dabei berücksichtigt werden. In diesem Beitrag wird ein MATLAB-Tool vorgestellt mit dem es möglich ist, die Eigenfrequenzen und -formen für magnetgelagerte Turbomaschinen zu berechnen und das Rotormodell für dynamische Simulationen zu erstellen. Es wird auf die zu Grunde liegende Mathematik eingegangen und die Implementierung vorgestellt. Die bisher erreichten Ergebnisse und die Implementierung in ein Simulationsmodell für eine magnetgelagerte Maschine werden gezeigt. / Knowledge of the dynamic properties of turbomachinery rotors is of crucial importance for safe operation and control in machines with magnetic bearings. Especially the temperature influence on the materials and the eigenmodes have to be considered. In this paper, a MATLAB tool is presented with which it is possible to calculate the natural frequencies and shapes for magnetically levitated turbomachinery and to create the rotor model for dynamic simulations. The underlying mathematics is discussed and the implementation is presented. The results achieved so far and the implementation in a simulation model for a machine with magnetic bearings are shown.