Am Lehrstuhl für Angewandte Mechanik der Technischen Universität München liegt ein dort entwickeltes Finite-Elemente-Simulationsprogramm für Rotoren vor. Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung von Vorgehen für die experimentelle Validierung am Magnetlager- und am Dichtungsprüfstand des Lehrstuhls.
Dazu werden zunächst Grundlagen der Modalanalyse sowie das Simulationsprogramm vorgestellt.
Durch Vergleich der Simulationen mit Experimenten auf Modalebene kann eine gute Übereinstimmung festgestellt werden.
Eine vereinfachte Modellierung von Magnetlagern als Feder-Dämpfer-Elemente ist für den Abgleich der modalen Parameter ausreichend. Um jedoch genauere Untersuchungen des Magnetlagereinflusses durchzuführen, sollte das Modell um die Regelgesetze erweitert werden.
Das verwendete Dichtungsmodell kann mit dem Vergleich von Frequenzgangfunktionen validiert werden.
Es kann wie in der Literatur festgestellt werden, dass eine berührungslose Flüssigkeitsdichtung das Verhalten eines Rotorsystems dominiert.
Eine experimentelle Vorhersage der Stabilitätsgrenze des Rotorsystems liefert sehr hohe Werte, die nicht mit den Simulationsergebnissen übereinstimmen. Die Diskrepanz kann teilweise auf die Vernachlässigung der Stabilisierung des Systems durch steigende Exzentrizität des Dichtungsläufers zurückgeführt werden.
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