TU Darmstadt / ULB / tuprints

Schwingungsdämpfung elastischer Flugtriebwerksrotoren in Quetschöldämpfern

Peters, Daniel :
Schwingungsdämpfung elastischer Flugtriebwerksrotoren in Quetschöldämpfern.
Mechatronische Systeme im Maschinenbau / TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2011)

[img]
Preview
Schwingungsdämpfung elastischer Flugtriebwerksrotoren in Quetschöldämpfern - PDF
Dissertation_Peters_Daniel_TU_Darmstadt.pdf
Available under Simple publication rights for ULB.

Download (11Mb) | Preview
Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Schwingungsdämpfung elastischer Flugtriebwerksrotoren in Quetschöldämpfern
Language: German
Abstract:

Die rotordynamische Untersuchung von Triebwerksrotoren stellt eine wichtige Basis für den sicheren Betrieb und die Ausnutzung von Optimierungsmöglichkeiten dar. In dieser Arbeit werden der Aufbau, der Betrieb, die Messungen und die Berechnungen eines am Fachgebiet Mechatronik im Maschinenbau der TU-Darmstadt in Kooperation mit Rolls-Royce Deutsch-land Ltd. & Co KG aufgebauten Flugtriebwerksprüfstandes eines Niederdruckrotors in Originaldimension ohne Beschaufelung gezeigt. Der biegeelastische Rotor hat drei Lagerungsstellen, wovon zwei mit Quetschöldämpfern ausgestattet sind. Während des Hochlaufs bis auf 8.000 min-1 werden zwei biegekritische Drehzahlen durchlaufen. Der Prüfstand wiegt 7.500 kg, wovon auf den Rotor 150 kg entfallen. Der Rotor wird über einen Elektromotor angetrie-ben und ist mit einer Ölversorgung für die Lager und Quetschöldämpfer ausgestattet. Die über 60 Sensoren werden mittels einer Datenerfassung in LabVIEW™ erfasst und ausgewertet. Mit dem Prüfstand wird das nichtlineare Verhaltens des Rotors bei axialen Unwuchtverteilungen und großen Unwuchten auf der Turbine bis 28.000 gmm untersucht. Die Unwuchtvertei-lungen dienen Rolls-Royce zur Untersuchung verschiedener Auswuchtmöglichkeiten durch die Charakterisierung des Sensitivitätsverhaltens auf Unwuchten. Die großen Unwuchten auf der Turbine sollen die Möglichkeit zur Einschätzung des Verhaltens bei Schaufelverlusten ermöglichen. Weiterhin werden Versuche mit Quetschöldämpfervariationen bzgl. des Öldrucks und ohne Ölzufuhr durchgeführt. Für die Messungen mit Ölversorgung erfolgt die numerische Berechnung mit dem nichtlinearen FE-Rotordynamikprogramm NIROD des Fach-gebiets, in dem die Quetschöldämpferberechnung implementiert wurde. Die Übertragbarkeit des Quetschöldämpfermodells wird anhand zweier Beispiele gezeigt.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
The rotor dynamic investigation of aero engines is an important basis for safety operation and for the realisation of improvements. In this thesis the assembly, the operation, the measurement and the calculation of a low pressure aero engine rotor without blades in full dimension will be presented. It has been built at the department of Mechatronics in Civil Engineering at TU Darmstadt in cooperation with Rolls-Royce Deutschland Ltd. & Co KG. The supercritical rotor is equipped with three bearings and two squeeze film dampers. Two critical bending modes will be passed during the run-up to 8000 rpm. The test rig weighs 7500 kg, whereof the rotor itself weighs 150 kg. The rotor is equipped with an electric drive and an oil supply for the bearings and squeeze film dampers. The sophisticated data acquisition with more than 60 sensors will be realised by the software LabVIEW™. The test rig is built up for the investigation of the non linear behaviour of the spool with axial unbalance distributions on the low pressure rotor and with high unbalances up to 28000 gmm on the turbine. The unbalance distribution with influence coefficients forms the basis of the investigation of unbalance strategies by Rolls-Royce Deutschland Ltd. & Co KG. The high unbalances at the turbine should enable an estimation of the behaviour during core blade off conditions. Squeeze film damper test runs will be made with the variation of the oil supply pressure and without oil supply. To measure the oil supply, a numerical calculation of the test runs has been made by means of the non linear rotor dynamic program NIROD. The transferability of the squeeze film damper model will be shown in two examples.English
Uncontrolled Keywords: Flugtriebwerk, Niederdruckrotor, Quetschöldämpfer, elastischer Rotor, Rotordynamik, Prüfstand
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Flugtriebwerk, Niederdruckrotor, Quetschöldämpfer, elastischer Rotor, Rotordynamik, PrüfstandGerman
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: Fachbereich Maschinenbau > Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS)
Date Deposited: 01 Mar 2011 12:36
Last Modified: 07 Dec 2012 11:59
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-24458
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Nordmann, Prof. Dr.- Rainer and Birkhofer, Prof. Dr. Herbert
Refereed: 26 October 2010
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/2445
Export:

Actions (login required)

View Item View Item