Tagungsbeitrag

Titel Nichtlinearer Einfluss von Radialgleitlagern auf die Dynamik schnelllaufender Rotoren
Autor Ü. Mermertas, H. Schwarze
Infos zum Autor Dr.-Ing. Ümit Mermertas
Siemens AG Energy Sector Fossil Power Generation Division
Rheinstrasse 100
45478 Mülheim an der Ruhr
Tel.: 0208/456-2427
Email: uemitmermertas@siemens.com

Prof. Dr.-Ing. Hubert Schwarze
TU Clausthal, Institut für Tribologie und Energiewandlungsmaschinen
Leibnizstr. 32
38678 Clausthal-Zellerfeld
Tel.: 05323/72-2465
Email: schwarze@itr.tu-clausthal.de
Inhalt Zusammenfassung

In dieser Arbeit wird das Berechnungsprogramm, COMBROS (Computation of Bearings for Rotor Systems) des ITR, zur verbesserten Berechnung von hochbelasteten Rotor-Lager-Fundament Systemen unter Berücksichtigung nichtlinearer Effekte vorgestellt. Mit COMBROS lässt sich die instationäre Tragkraft für alle technisch wichtigen Bohrungsgeometrien in Abhängigkeit von der Lage des Zapfens und der Zapfengeschwindigkeit ermitteln. Es werden zunächst die theoretischen Grundlagen des Programms für stationäre Bedingungen erläutert. Zur Überprüfung der Aussagekraft des Rechenprogramms für stationäre Belastungen werden an einem ausgewählten Beispiellager Testrechnungen durchgeführt. Um eine vollständige rotordynamische Analyse unter simultaner Berücksichtigung des dynamischen Gleitlagerverhaltens zu ermöglichen, wird das Programm an ein kommerzielles nichtlineares Rotordynamik- sowie ein MKS-Programm gekoppelt. Die Funktionalität der Verfahren wird abschließend durch Vergleich von Berechnungs- und Messergebnissen sowie durch Rechenbeispiele an einem ausgeführten Rotor-/Fundamentsystem dargestellt.

Abstract

This paper presents the ITR-software COMBROS (Computation of Bearings for Rotor Systems) for improved computation of highly loaded bearing rotor pedestal systems. With this tool the transient forces of journal bearings with any geometry of technical relevance - depending on the position and velocity of the rotor shaft - can be calculated. At first the theoretical basics of the program for stationary conditions are explained. In order to test the reliability of the computation tool test cases are evaluated. To enable a rotor dynamic analysis taking the dynamical behavior of the journal bearing simultaneously into account, COMBROS is coupled with a commercial nonlinear rotor dynamic tool as well as a multibody simulation tool. Finally the reliability of the methods is shown by means of the comparison between calculation and experimental results.
Datum 2008