Titelaufnahme

Titel
Berechnen von Zustandsereignissen in dynamischen Rotor/Stator Modellen / von Gernot Steiner
Weitere Titel
Calculation of events within dynamic rotor-stator sytems
Verfasser / Verfasserin Steiner, Gernot
Begutachter / BegutachterinBreitenecker, Felix ; Ecker, Horst
Erschienen2013
UmfangII, 44 Bl. : graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2013
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Simulation / numerische Differenzialgleichungen / Maple / MapleSim
Schlagwörter (EN)simulation / numeric differential equations / Maple / MapleSim
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-53815 Persistent Identifier (URN)
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Berechnen von Zustandsereignissen in dynamischen Rotor/Stator Modellen [2.57 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die vorliegende Arbeit behandelt die Simulation von drei kontaktbehafteten Rotor-Stator- Systemen, insbesondere die Simulation des Kontaktvorgangs und dient zum Vergleich der Ergebnisse mit der Diplomarbeit "Numerische Untersuchung von selbsterregten Rotor-Stator- Systemen mit Begrenzung durch ein starres oder elastisches Fanglager" von Sebastian Popprath aus dem Jahr 2003, eingereicht an der TU Wien, Fakultät Maschinenbau.

Für die Analyse solcher kontaktbehafteten Rotor-Stator-Systeme sind aufwändige Berechnungen notwendig, da diese Systeme durch den Kontaktvorgang nichtlinear werden.

Es wurden drei Modelle ausgewählt, die im Rahmen von numerischen Untersuchungen im Programm Maple und im Simulationsprogramm Maplesim getestet wurden.

Das erste Modell besteht aus einem Rotor mit starrem Stator mit kreisförmigen Lagerspiel.

Der Kontaktvorgang wird mit Hilfe der Newton'schen Stohypothese modelliert. Zur Resultatsveranschaulichung wurden Bifurkationsdiagramme erstellt.

Im den verbesserten Modellen 2 und 3 wird die Hertz'sche Theorie zur Ermittlung einer mathematischen Formulierung für den Kontaktvorgang verwendet. Vorteile gegenüber dem ersten Modell ergeben sich durch die Möglichkeit der Berechnung der Kontaktkraft.

Das dritte Modell unterscheidet sich vom Zweiten durch einen elastisch gelagerten Stator. Hier wurden Bifurkationsdiagramme mit der Rotordrehzahl und der Fanglagermasse als Bifurkationsparameter durchgeführt.

Abschließend erfolgte der Vergleich der Ergebnisse mit der oben erwähnten Diplomarbeit.

I

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the simulation of three rotor-stator systems with rubs, especially the simulation of the event of the rub and serves as a comparison to the results of the diploma thesis "Numerical Investigation of Self-Exited Rotor-Stator Systems with Constraint by a Rigid or Elastic Retainer Bearing" by Sebatian Popprath from the year 2003, submitted at the technical university of vienna at the department of machine engineering.

It takes complex calculations for the analysis of these rotor-stator systems with rub, because it shows that due to the contact this systems become nonliniear. Three modells have been chosen for numerical testing with the software program Maple and the simulation software Maplesim.

The rst model consists of a rotating part and a rigid stator with a circular clearance. The contact is modelled by means of the Newton impact model. For visulalization of the results bifurcation diagrams were aquired.

For the improved modells two and three the theory of contact between two bodies of H. Hertz is used to derive a mathematical expression for the contact between rotor and stator. Advantage is the possibility to calculate the contact force.

The third model diers from the second model by an elastically supported stator. Bifurcation diagrams using the number of rotations and the stator mass were used as bifurcation parameters.

Finally the results were compared with the diploma thesis mentioned above.

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