| Modulnummer / Modulcode |
WP-ME-BA-28 |
| Modulname |
Maschinen- und Rotordynamik |
| Art des Moduls |
Wahlpflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele |
Die Studierenden
- kennen wesentliche dynamische Effekte und Phänomene der Maschinen und Rotordynamik – insbesondere aus den Bereichen Aufstellung/Fundamentierung, Antriebsstrang-/Torsionsschwingungen, Hubkolbenmaschine, Dynamik von Rotorsystemen, Auswuchten starrer und elast. Rotoren
- kennen geeignete Ersatzmodelle zur analytischen Erfassung der wesentlichen Effekte und können diese analysieren.
- können die in den Grundvorlesungen (HM, TM, STMD) erlernten Methoden routiniert anwenden und haben die Fähigkeit zur Interpretation abstrakter Aussagen im Hinblick auf praktische Fragestellungen vertieft.
|
| Lehrveranstaltungsarten |
VLmP 3 SWS, Ü 1 SWS |
| Lehrinhalte |
- Einführung & Motivation
- Schwingungsisolation (Aufstellung und Fundamentierung): aktive /passive Isolation, harmonische und period. Erregerkräfte, instationäre Anregung
- Hubkolbenmaschinen (Bsp.: Verbrennungsmotor):
- Bewegungs- und Zwangskraftgleichungen, Lagerlasten, Massen- und Leistungsausgleich; Einzelkolben & Mehrkolbenmaschinen
- Antriebsstrang: typische Bauformen (Kfz, verzweigt), Torsionsstab, 2-Fhg-Torsionsschwinger, N-Fhg-Torsionsschwinger, Randbedingungen (An-/Abtrieb), Dämpfer, Tilger (ZMS, Fliehkraftpendel)
- Rotordynamik:
- Lavalrotor (Selbstzentrierung, Hochlauf/Auslauf, System- /Antriebskennlinie, Sommerfeld-Effekt
- orthotrop-anisotrope Lager: Gleichlauf, Gegenlauf
- Laufstabilität: unrunde Welle, inner/äußere Dämpfung
- Kreiseleffekte: fliegend gel. Rotor, Eigenfrequenzen, Resonanz je nach Erregerart, Kontinuumsrotor
- Rotor-Fluid-Interaktion: Fluid-Lager (Reynoldsgleichung, Gaslager), Spaltdichtungen, etc.
- Rotordynamik elektrischer Maschinen: einseitiger elekt.-magn. Zug, Instabilitäten in Asynchronmaschinen, elektr.-magn. Anregung/Akustik
- Auswuchten: statische / dynamische Unwucht, Auswuchten starrer Rotoren, Ausblick: Auswuchten elastischer Rotoren
- Bewegte Kontinua: bewegte Saite (Einfluss auf Eigenfrequenzen, Stabilität), Schaufelschwingungen unter Fliehkrafteinfluss
|
| Titel der Lehrveranstaltungen |
Maschinen- und Rotordynamik |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) |
Präsentation und Tafelvortrag in Vorlesung und Übung; Selbststudium, strukturiert und unterstützt durch Übungsaufgaben |
| Verwendbarkeit des Moduls |
|
| Dauer des Moduls |
Ein Semester |
| Häufigkeit des Angebotes |
jährlich im Wintersemester |
| Sprache |
deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
Mathematik 1-3, Schwingungstechnik und Maschinendynamik |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
|
| Studentischer Arbeitsaufwand |
3 SWS VL (45 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (120 Std.) |
| Studienleistungen |
|
| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung |
|
| Prüfungsleistungen |
Mündliche Prüfung 45 Min. |
| Anzahl Credits (ECTS) |
6 cp |
| Lehreinheit |
Maschinenbau |
| Modulverantwortliche/r |
Prof. Dr.-Ing. Hartmut Hetzler |
| Lehrende |
Prof. Dr.-Ing. Hartmut Hetzler und Mitarbeiter |
| Medienformen |
• Präsentation (Folien)
• Tafelanschrieb
• e-learning
• Unterlagen |
| Literatur |
Zu Beginn der Veranstaltungen werden umfangreiche Literaturempfehlungen gegeben. |