Quetschöldämpfer - Optimierte Lagerabstützung - IGF 19669 BR

Verbesserte Modellierung des transienten Verhaltens von Quetschöldämpfern für die nichtlineare Rotordynamiksimulation

Laufzeit: 01.09.2017-31.10.2020

Projektbeschreibung

Im Kontext der kontinuierlichen Optimierung rücken Untersuchungen mit hoher Abbildungsgüte des transienten Systemverhaltens zur Ausnutzung potentieller Reserven immer mehr in den Fokus. Für die Auslegung rotordynamischer Systeme mit Quetschöldämpfern, wie z.B. Turbolader, sind speziell auch niederfrequente Erregermechanismen relevant und folglich in der Simulation zu berücksichtigen. Zur Gewährleistung einer hohen Simulationsgüte wird das Lager-/Quetschöldämpfermodell im Vergleich zu bisherigen Umsetzungen (siehe Forschungsvorhaben „Hochlaufsimulation II“) um weiterführende relevante physikalische Details erweitert und dieses bzgl. Rechenzeit und Auswirkung bewertet. Dazu zählt eine Modellierung der Drosselung des Ölstroms durch Dichtelemente wie bspw. Kolbenringe sowie die Berücksichtigung von Kavitation in Form von Ausgasen und Dampfbildung und die Abbildung der Massenträgheit des Ölfilms. Nach erfolgter Validierung werden für die äußere Lagerabstützung Entwurfskriterien für eine wirksame Verbesserung des Rotor-/Lagersystems bei Beachtung entsprechend niederfrequenter Erregermechanismen erarbeitet. Dies betrifft sowohl Gestaltungsregeln für den Dämpfer als auch eine Gesamtbetrachtung des Feder-/Dämpfersystems der äußeren Lagerabstützung. Dabei sollen Spielausnutzungen sowie der Verlauf der Lagerkräfte als Gütekriterien herangezogen werden. Entsprechende Untersuchungen werden auch für Konstruktionen mit zentrierten Quetschöldämpfern vorgenommen und die Ergebnisse mit nicht-zentrierten Bauformen verglichen. Die Einbeziehung zentrierter Dämpfer ist insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Vergleichs mit der Zahl der veröffentlichen Messergebnisse wichtig, da im Vorhaben selber zunächst keine Versuchsreihen geplant werden.

Partner

• ABB Schweiz AG, Turbocharging LTD
• Kompressorenbau Bannewitz GmbH
• MAN Energy Solutions SE
• Delta JS AG
• Renk AG
• MTU Friedrichshafen GmbH
• IHI Charging Systems International GmbH
  
  

Weitere Informationen und Unterlagen

Der Abschlussbericht zum Projekt " Quetschöldämpfer - Optimierte Lagerabstützung" ist im Themis-Portal (Kommunikations- & Wissensplattform für industrielle Gemeinschaftsforschung im Maschinenbau) abrufbar (link).

Kontakt

Elmar Woschke; Thomas Drapatow;

Förderung