Modaler Modellabgleich eines Rotors in Magnetlagern

Kreutz, Michael; Maierhofer, Johannes; Thümmel, Thomas; Rixen, Daniel J.

Für die Zustandsüberwachung (Monitoring) von Rotorsystemen wird der Ist-Stand von Indikatorfunktionen mit Sollwerten verglichen, um Abweichungen im Betrieb des Rotors feststellen zu können. Mögliche Indikatorfunktionen sind Frequenzgangfunktionen oder modale Parameter eines Systems. Um diese Funktionen zu erhalten, können Methoden der experimentellen Modalanalyse angewendet werden. Üblicherweise ist dafür teures zusätzliches Messequipment wie beispielsweise Beschleunigungssensoren, Shaker oder Impulshammer, sowie ein Aufzeichnungs- und Auswertesystem notwendig. Um die Modalanalyse durchführen zu können, muss der Betrieb der Maschine unterbrochen werden. Um die Quellen möglicher Abweichungen im Rotorsystem zuzuordnen ist modellgestütztes Monitoring sinnvoll. Dafür ist ein numerisches Modell der Maschine notwendig.

In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die bei magnetgelagerten Rotorsystemen die Sensorik und Aktorik der Magnetlager sowie ihre Steuerung gezielt für die experimentelle Modalanalyse nutzt. Dabei werden keine zusätzlichen Komponenten zum Rotorsystem hinzugefügt. Theoretisch ist damit eine Modalanalyse im Betrieb der Maschine möglich. Als Beispielmaschine dient ein akademischer Prüfstand.

Um die Ergebnisse der durchgeführten Modalanalyse bewerten zu können, wird ein numerisches Modell des Rotorsystems erstellt. Dafür werden Versuche an der Rotorwelle durchgeführt. Der Einfluss von steigenden Lagersteifigkeiten auf das Schwingungsverhalten des Rotorsystems wird mithilfe des Simulationsmodells nachvollzogen. Das entstandene Modell könnte für modellgestütztes Monitoring verwendet werden.

Logo

IFToMM D-A-CH Conference

Share and cite

Citation style:

Kreutz, Michael / Maierhofer, Johannes / Thümmel, Thomas / et al: Modaler Modellabgleich eines Rotors in Magnetlagern. 2020.

Could not load citation form. Default citation form is displayed.

Rights

Use and reproduction:
This work may be used under a
CC BY 4.0 LogoCreative Commons Attribution 4.0 License (CC BY 4.0)
.

Export