Within this thesis, a coupling of numerical rotor models with dynamic substructures is realized and experimentally validated. For the coupling, the Lagrange Multiplier Frequency Based Substructuring (LMFBS) method is applied. Based on this coupling, dynamic bearing stiffnesses can be represented as boundary conditions for a finite element simulation. The corresponding code is implemented in AMrotor, a rotor simulation toolbox developed by the Chair of Applied Mechanics. To validate the coupling approach, a centrifugal pump is simulated and the results are validated by means of measured transfer functions. The first part of measurements comprises the acceleration responses to impact excitation of the rotor only. Here, the numerical rotor model is validated. The second part affects the transfer behaviour of the assembled pump. Using the LMFBS decoupling technique, the contribution of the rotor to the assembled pump dynamics is removed. This extracted housing is coupled with the validated rotor model using the newly implemented code in AMrotor. The resulting hybrid dynamic model of the assembled pump is compared with the measurements of the entire system. The coupling is validated positively and can thus be used for future simulations. Im Rahmen dieser Thesis wird eine Kopplung von Rotoren mit zusätzlichen dynamischen Systemen in der Simulationstoolbox AMrotor des Lehrstuhls für Angewandte Mechanik realisiert und validiert. Durch die Kopplung können bei der Finite Elemente Simulation von Rotoren dynamische Lagersteifigkeiten als Randbedingungen dargestellt werden. Die Kopplung wird über die frequenzbasierte Substrukturierung mit Lagrange Multiplier umgesetzt. Zur Validierung der Kopplung wird eine Kreiselpumpe simuliert und die Simulationsergebnisse werden mit Messungen verglichen. Die Messungen umfassen dabei die experimentelle Bestimmung des Übertragungsverhaltens des Rotors der Pumpe von Kraftanregungen zu Beschleunigungen, zur Validierung einer entsprechenden Simulation des Rotors. Zusätzlich wird das Übertragungsverhalten der zusammengebauten Pumpe gemessen. Mittels der Substrukturierung wird der Einfluss des Rotors auf das Übertragungsverhalten des Gesamtsystems entfernt, um das Übertragungsverhalten der Wälzlager mit Gehäuse zu erhalten. Die validierten Simulationsergebnisse des Rotors werden mit dem Übertragungsverhalten der Wälzlager mit Gehäuse gekoppelt. Dazu wird die neu implementierte Kopplungsmöglichkeit in der Simulationstoolbox verwendet. Das resultierende hybride Modell des dynamischen Verhaltens des Gesamtsystems wird abschließend mit den Messungen am Gesamtsystem verglichen. Die Kopplung kann positiv validiert und für weitere Arbeiten mit der Simulationstoolbox verwendet werden.     «

Within this thesis, a coupling of numerical rotor models with dynamic substructures is realized and experimentally validated. For the coupling, the Lagrange Multiplier Frequency Based Substructuring (LMFBS) method is applied. Based on this coupling, dynamic bearing stiffnesses can be represented as boundary conditions for a finite element simulation. The corresponding code is implemented in AMrotor, a rotor simulation toolbox developed by the Chair of Applied Mechanics. To validate the coupling...     »