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Rotordynamik und Messtechnik |
 German |
Bereich der Schwingungs-Amplituden und -Phasenwinkel von Harmonischen Komponenten erster und zweiter Ordnung (in Polarkoordinaten) oder der Lagenänderungen der Rotorachse (in kartesischen Koordinaten) als wichtiger Indikator für die Funktionsgüte eines Rotors.
Flugzeug-Düsen- oder Gasturbinen-Triebwerk, das für industrielle Zwecke übernommen und geändert wurde.
Positionierung von Maschinen-Komponenten (Lager, Rotor, Gehäuse, Fundament, Rohrleitungen usw.) relativ zueinander zwecks Sicherung effektiver Funktion.
Einrichtung, die Schwingungsgrößen und -verlauf in Echtzeit darstellt.
Winkel zwischen dem resultierenden Vektor aller stationären radialen Belastungen eines Rotors und der Geraden durch Rotorachse und Lagermittelpunkt, gemessen in einer Querschnittsebene der Rotorachse.
Einspritzung eines Fluids in den Ringspalt zwischen einem Rotor und dem gestellfesten Teil zur Verbesserung der Stabilität des Rotors, meist tangential und dem Drehsinn des Rotors entgegen gerichtet.
Abkürzung für ein Diagramm, das die Amplitude (A) und den Phasen-Verzögerungswinkel (PH) einer gefilterten Schwingung in Abhängigkeit von der Zeit (T) darstellt.
Reduzierung der ersten harmonischen Komponente der Biegeschwingung eines Rotors durch radiale Massenverteilung so, dass die Massenmittellinie sich der geometrischen Mittellinie des Rotors annähert.
Lager, das einen Rotor über eine Fluidschicht zwischen Rotor und Lagerlauffläche abstützt.
Lager, in dem durch mechanische Rollbewegungen von Kugeln oder Rollen zwischen zwei zwangsgeführten Ringen nur eine geringe Reibung auftritt.
Plastische Deformation einer Welle, die zu einer Biegung der geometrischen Mittellinie führt.
Geometrischer Ort aller Mittelpunkte der Querschnittsflächen eines Rotors.
In Richtung der Drehachse liegende Hauptträgheitsachse eines Rotors.
Elektrischer Strom, der im leitenden Material eines Abstandssensors bei Eintritt in ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird.
Daten, die das originale Signal eines Sensors repräsentieren.
Daten von Maschinenmessungen bei festgelegten Bedingungen zum Vergleich mit Messergebnissen, die zu anderer Zeit oder unter anderen Arbeitsbedingungen gewonnen werden.
Zur Beobachtung ihrer zeitlichen Veränderung periodisch gespeicherte statische und dynamische Daten.
Richtung der Massenmittellinie oder der Drehachse eines Rotors. {Jede Richtung, die von irgendeinem Punkt der Drehachse rechtwinklig zur Tangente in diesem Punkt ausgeht.}
Flacher und meist massiver Rotationskörper als integraler Bestandteil einer rotierenden Welle oder darauf montiert. Anmerkung: Im Unterschied zu einem Wellenelement trägt eine Scheibe nichts zur Biegesteifigkeit eines Rotors bei.
In einer Kolbenmaschine das Tropfen von einem Kolben im Zylinder infolge Beschädigung eines Kolbenringes.
Radialer Abstand einer Rotordrehachse von der geometrischen Mittellinie eines Lagers.
Verhältnis des Abstandes der Rotordrehachse von der Mittellinie des Lagers (oder der Dichtung) zu deren radialem Spiel im stationären Zustand.
Durch Temperaturänderungen während des Anlauf- und Auslaufvorganges verursachte Änderungen in der axialen Position eines Maschinengehäuses relativ zum Fundament.
Durch Temperaturänderungen während des Anlauf- und Auslaufvorganges verursachte Änderungen in der axialen Position eines Rotors relativ zu dessen Gehäuse, gemessen in bestimmtem Abstand zum Festlager.
Geschwindigkeit, mit der eine radiale fluidische Dämpfungskraft im kleinen Spalt zwischen Rotor und einem gestellfesten Teil rotiert.
Dimensionsloses Verhältnis der durchschnittlichen Umfangsgeschwindigkeit des Fluids zur Umfangsgeschwindigkeit des Rotors.
Umfangskraft am Rotor einer Turbine, hervorgerufen durch Fluidströmungen im veränderlichen Ringspalt und linear abhängig von exzentrischen Verlagerungen des Rotors.
Mögliche Schwingungsfrequenz einer Strömungsmaschine (z.B. Turbine, Axialkompressor, Fön, Propeller), gleich dem Produkt aus Anzahl der Blätter (Schaufeln) und Drehzahl des Rotors.
Mögliche Schwingungsfrequenz einer Maschine mit Zahnrädern, gleich dem Produkt aus Anzahl der Radzähne und Drehzahl des Rotors.
Sensor, der an einem verformbaren Festkörper befestigt ist und auf Dehnungsänderungen bei dessen Deformation reagiert.
Schwingungsvektor der ersten Harmonischen (Amplitude und Phase) , dividiert durch die Testmasse beim Auswuchten eines starren Rotors mit einer beliebigen Testmasse und einer bestimmten Rotordrehzahl.
Einflussvektor, bei dem der gemessene Schwingungsvektor und der Kraftvektor ohne Auswuchtung in oder nahe der gleichen Transversalebene zur Rotormittellinie liegen.
Grenzzyklus selbsterregter Biegeschwingungen eines Rotors, verursacht durch Wechselwirkung mit dem Fluid in seinen Lagern oder Dichtungen. Anmerkungen: 1. Fluid-induzierte Instabilität tritt ein nach Überschreiten der Grenze der Instabilität, bei der die direkte Komponente und die quadratische Komponente der dynamischen Steifigkeit des Rotor/Fluid Systems Null sind. 2. Sie kann eintreten in passiven Systemen (wie Pumpen), wenn ein in Lagern usw. eingeschlossenes Fluid durch die rotierende Welle in kreisende Rotation versetzt wird, oder in aktiven Systemen (wie Turbinen), wenn der von außen eingeleitete Fluidstrom zu einem rotortreibenden Drehmoment führt und folglich einen kreisenden Fluidstrom bewirkt. 3. Üblicherweise wird die fluid-induzierte Instabilität in zwei Betriebsarten eingeteilt, genannt Wirbel und Whip, gekennzeichnet durch Vorwärtspräzession.
Teil eines Rotors im Bereich des fluid-geschmierten Gleitlagers.
1. Winkelbereich in einem Wälzlager, in dem aufgrund der an dem Rotor angreifenden radialen Kraft die maximale Druckkraft zwischen der Welle und dem äußeren Ring des Wälzlagers auftritt. 2. Richtung der stationären Belastung eines Lagers (einschließlich des Fluid-Films).
Abkürzung für "Linear veränderlicher Differential Transformer" benutzt für Gehäuseausdehnung oder Rohrpositions-Messungen.
Kartesisches Diagramm der Eigenfrequenzen eines Rotor Systems in Abhängigkeit von dessen Lagern, Steifigkeit, Rotordrehzahl oder anderen Parametern.
Beim Auswuchten eines Rotors die Platzierung von Massen bekannter Größe am Rotor an bekanntem Ort unter bekannten Betriebsbedingungen, um die Änderungen in den sich ergebenden Schwingungsantworten der ersten Harmonischen Komponente zu messen.
Jeder Werkstoff, der eine Umwandlung mechanischer in elektrische Energie ermöglicht.
Änderung der Amplitude eines Trägerschwingungs-Signals.
Änderung der Frequenz eines Trägerschwingungs-Signals.
Bahn eines Punktes der Massenmittellinie eines Rotors während der Präzession [kreisend].
Diagramm in kartesischen Koordinaten, das den Phasen-Nachlaufwinkel und die Amplitude der Harmonischen Schwingungen in Abhängigkeit von der Frequenz (z.B. der Rotordrehzahl) darstellt. {Siehe auch: Bode-Diagramm (9)}
1. Spektraldiagramm der Frequenz auf vertikaler und der Rotordrehzahl auf horizontaler Achse und der spektralen Amplitude, angezeigt durch den Durchmesser eines Kreises an jedem Punkt des Diagramms. 2. Diagramm der transversalen und torsionalen Eigenfrequenzen eines Rotors in Abhängigkeit von möglichen Erregerfrequenzen. {Siehe auch: Campbell-Diagramm (9) und Wasserfall-Diagramm (9)}
Dreidimensionales Spektraldiagramm mit der Rotordrehzahl auf der dritten (vertikalen oder geneigten) Achse. Anmerkung: Dieser Term ist manchmal vorbehalten für eine Darstellung, die kontinuierlich aktualisiert wird, sobald neue Spektren erzeugt worden sind. {Siehe auch: Spektral-Diagramm (9)}
Verbessertes Spektraldiagramm, erzeugt durch Nutzung der zeitbezogenen Wellenform von vertikalen und horizontalen Gruppen von Sensoren zur Berechnung der Amplituden der Vorwärts- und Rückwärtskomponenten (bezogen auf die Rotation des Rotors) für jede Frequenz,
In Polarkoordinaten gegebene graphische Darstellung der Antwort eines Systems zur Bewertung von dessen Stabilität. Anmerkung: Dieser Term sollte nicht zur Beschreibung einer ähnlichen polaren Darstellung von Schwingungs-Vektoren einer Maschine verwendet werden.
In Polarkoordinaten gegebene graphische Darstellung des Ortes eines gefilterten harmonischen Schwingungs-Vektors des Rotors als Funktion der Rotordrehzahl (meist während des Anlauf- oder Auslaufvorganges) oder der Zeit (während des stationären Zustandes).
Kartesisches Diagramm, das die Amplituden {Phasen} {Quadrate der Geschwindigkeitsamplituden} von Schwingungskomponenten in Abhängigkeit von der Schwingungsfrequenz zeigt.
Kartesisches Diagramm des Momentanwertes eines Signals als Funktion der Zeit
In kartesischen oder polaren Koordinaten gegebene graphische Darstellung einer gemessenen Veränderlichen bezogen auf die Zeit.
Ein dem Kaskadendiagramm ähnliches Diagramm, in dem auf der vertikalen oder geneigten Achse (statt der Rotordrehzahl) die Zeit oder eine zeitbezogene Variable aufgetragen ist.
Punkt einer Welle, der bei einer gegebenen Schwingungsform keine Lageänderung erfährt.
1. Bewegung der Massenmittellinie eines Rotors um ihre statische Gleichgewichtslage. 2. Transversalschwingungen eines Rotors in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen in der zur Rotorachse rechtwinkligen Ebene. {Siehe auch: Präzession (2)}
Präzession {Whip} {Wirbel} eines Rotors in entgegengesetztem Drehsinn zu dem seiner Rotation.
Präzession {Whip} {Wirbel} eines Rotors im gleichen Drehsinn wie dem seiner Rotation.
Asynchrone Präzession {Whip} {Wirbel} eines Rotors mit einer Frequenz, die niedriger {höher} ist als die Rotordrehzahl.
Präzession eines Rotors (meist verursacht durch dessen Unwucht) mit einer Frequenz gleich der Rotordrehzahl.
Jeder Sensor oder speziell ein Wirbelstrom-Abstandssensor.
Laufring eines Wälzlagers, an dessen Innenseite die Wälzkörper abrollen.
Änderung der Dämpfung einer Amplitude und entsprechende Änderung in der Phase relativ zu Frequenzen oberhalb {unterhalb} eines bestimmten Punktes.
Welle bestückt mit Scheiben und abgestützt in Lagern.
Rotor mit Lagern und Stützen, die in verschiedenen seitlichen Richtungen unterschiedliche Steifigkeit und Dämpfungseigenschaften aufweisen.
1. Axiale Verteilung der gefilterten Biegeschwingung in bestimmter Richtung bei einer spezifischen Rotordrehzahl. 2. Bei einem symmetrischen Rotor eine ebene Figur, die mit einer bestimmten Frequenz um die Massenmittellinie des Rotors rotiert.
Rotorbezogene Abweichungen in jeder axialen Position bei freien Schwingungen mit jeder Eigenfrequenz.
Rotor mit unterschiedlicher Massenverteilung und/oder Steifigkeit in Bezug auf die Hauptachsen des Rotorquerschnitts.
Im Querschnitt eines Rotor Lagers der Winkel zwischen einer willkürlichen Bezugslinie durch den Lagermittelpunkt und der Verbindungslinie von Lager- und Wellenmittelpunkt, gemessen im Drehsinn der Rotordrehung.
Rotor, mit gleicher Massenverteilung und/oder Steifigkeit in Bezug auf die Hauptachsen des Querschnitts.
Frequenzbereich, der die einflussreichsten Frequenzkomponenten infolge von Rotor- oder Rollelement-Defekten einschließt, aber jede kennzeichnende Frequenzkomponente infolge lagerinterner Defekte ausschließt (üblicherweise von einem Viertel der ersten bis zur dritten Harmonischen).
Elektronische Korrektur eines Sensor Ausgangssignals für den Fehler, der durch den Auslaufvorgang entsteht.
RauschKomponente im Ausgangssignal eines Abstandssensorsystems, das sich mit jeder Rotor-Umdrehung wiederholt und verursacht wird durch ungleichmäßige elektrische Leitfähigkeits- und magnetische Permeabilitäts-Eigenschaften des betrachteten Materials oder durch lokale magnetische Felder in der Oberfläche des Rotors.
1. RauschKomponente im Ausgangssignal eines Abstandssensorsystems, hervorgerufen durch Mängel an der Oberfläche eines Rotors. 2. Sensorspalt-Änderung, die weder von einer Lageänderung der Massenmittellinie des Rotors noch von der dynamischen Rotorbewegung herrührt.
Kombination von elektrischem und mechanischem Auslauf, gemessen bei einer Rotordrehzahl, für die rotationsbedingte dynamische Effekte vernachlässigbar sind.
Rotierendes Maschinenelement mit Masse, Steifigkeit und Dämpfungseigenschaften. {Siehe auch: Welle (3)}
Verhältnis vom Betrag eines Signals zum Betrag des Rauschens, das in dem Signal enthalten ist.
Abheben von Metallspänen oder -splittern von Lager-Laufflächen oder Wälzkörpern als Nachweis einer ernsten Lager-Beschädigung.
Betrag (Absolutwert) eines Geschwindigkeits- oder Winkelgeschwindigkeitsvektors.
Rotordrehzahl, die mit einer Eigenfrequenz der durch Unwucht angeregten Biegeschwingungen übereinstimmt. {Siehe auch: Kritische Drehzahl (3)}
Drehzahl, bei der Resonanz eines Rotors in Biegeschwingungen mit der Frequenz der zweiten Harmonischen aufgrund einer konstanten Querkraft (z.B. Gravitationskraft bei horizontalem Rotor) auftritt, wenn der Rotor seitlich unsymmetrisch ist. Anmerkung: Entsprechende Schwingungen können wichtige Symptome für einen gerissenen Rotor oder andere Schäden sein, die durch unsymmetrische Nichtlinearitäten hervorgerufen wurden.
Anzahl der in der Zeiteinheit durchlaufenen vollen Umdrehungen eines rotierenden Körpers, üblicherweise ausgedrückt in Einheiten von Umdrehungen pro Minute (U/min) oder pro Sekunde (U/s) oder in Hertz (Hz). Anmerkung: Beim Vergleich mit einer Frequenz wird die Drehzahl nur in U/s oder in Hz angegeben.
Geringe Rotordrehzahl, bei der rotationsbedingte dynamische Effekte vernachlässigt werden können (meist unter 10% der ersten Eigenfrequenz).
In der Analyse von Wälzlagern ein Frequenzbereich, der die wesentlichsten Störfrequenzen des Lagers und ihre Harmonischen enthält.
Rotation eines Rotors um seine Drehachse mit der Rotordrehzahl.
Beim einfachen ebenen Auswuchten die Winkelstellung des Unwuchtvektors (Resultierende der verteilten Unwuchtmassen) eines Rotors in der spezifischen transversalen Ebene.
Beim Auswuchten eines starren Rotors die Stelle unter einem Abstandssensor, an der das vom Sensor erzeugte gefilterte Schwingungssignal seinen positiven Spitzenwert erreicht.
Zustand einer rotierenden Maschine, in dem die Drehbewegung aller rotierenden Teile und das stationäre Gleichgewicht nichtrotierender Teile nicht von Schwingungsformen begleitet werden, deren Amplituden ein vorgegebenes zulässiges Maß überschreiten.
Fluidwirbel, der sich von der Spitze eines Blattes oder einer Schaufel eines Rotors gelöst hat.
Zur angreifenden dynamischen Kraft kollinear entgegengesetzte Komponente der dynamischen Steifigkeit eines mechanischen Systems.
Zur angreifenden dynamischen Kraft rechtwinklig gerichtete Komponente der dynamischen Steifigkeit eines mechanischen Systems, die mögliche Kreiseleffekte, elastische Hysterese und von Fluid erzeugte tangentiale Kräfte umfaßt.
Temperatursensor, bestehend aus zwei miteinander verbundenen Drähten aus unterschiedlichen Metallen, die bei Erwärmung oder Abkühlung eine proportionale Änderung im elektrischen Potential am Verbindungspunkt hervorrufen.
Wert einer Größe oder eines Parameters (meistens der Rotordrehzahl, bei dem selbsterregte Schwingungen einsetzen.
Einrichtung zur Umformung einer Größe in eine andere, die als Quelle eines brauchbaren Signals dient. {Siehe auch: Sensor (4) und Aufnehmer (4)}
Sensor-Gruppe, bestehend aus einem Abstandssensor und einem Geschwindigkeitsaufnehmer, in radialer Anordnung am gleichen Punkt im Lagergehäuse der Maschine installiert.
Sensor, der bei jeder Umdrehung des Rotors einen Spannungsimpuls liefert, hauptsächlich verwendet zur Messung der Rotordrehzahl und als Bezugsmarke bei der Messung des Schwingungs-Phasenwinkels.
Berührungsfreier Sensor, der die Lageänderungsbewegung und die Lage einer beobachteten Oberfläche relativ zu seinem Befestigungsort misst.
Sensor, der die Rotorbewegung bezogen auf seinen Befestigungsort (gewöhnlich am Lager oder Lagergehäuse) beobachtet.
Schwingungssensor, der die absolute Schwingung eines Objektes misst.
Gleichgewicht störende und Schwingungen verursachende Wirkung freier Massenkräfte in einem Rotorsystem infolge ungleicher radialer Massenverteilung (Produkte aus Punktmassen und deren Abständen von der Drehachse). {Siehe auch: Unwucht 3.2.29} Anmerkung: Ursachen können sein: (1. Ungleiche radiale Massenverteilung in einem Rotorsystem. 2. Bedingung, unter der die Massenmittellinie eines Rotors nicht mit dessen geometrischer Mittellinie zusammenfällt. 3. Exzentrizität des lokalen Schwerpunktes eines Rotors in Bezug auf dessen ungestörte Drehachse. 4. Das Produkt aus lokaler Masse des Rotors und der Exzentrizität des Schwerpunktes in Bezug auf die elastische Linie. 5. Die effektive Masse, die synchrone transversale Schwingungen des Rotors verursacht.) {Siehe auch: Unwucht (3)}
Schwingung eines Rotors oder Gehäuses rechtwinklig zur Rotorachse. {Siehe auch: Transversalschwingung (3)}
Schwingung eines Rotors, gemessen in Bezug auf ein ein Lager oder das Gehäuse.
Selbsterregte Schwingungen eines Rotors in Form einer Präzession des Rotors mit einer Frequenz (konstant oder nahezu konstant im Vergleich zu einer variablen Rotordrehzahl), meistens in der Nähe einer der Eigenfrequenzen des Systems.
Heftige Präzession eines Rotors entgegen dessen Drehsinn, verursacht durch große trockene Reibung am Dichtungsring, wobei die Frequenz in der Nähe einer der Frequenzen des Rotors {bzw. der Dichtung, des Festlagers, des Statorsystems} liegt.
Fluid-induzierter selbsterregter Gleichlaufwhip mit einer Frequenz in der Nähe einer Eigenfrequenz der transversalen Biegeschwingungsform.
Gleichlaufwhip, verursacht durch innere strukturelle Dämpfung bei elastischer Hysterese in einem Rotor.
Selbsterregte Schwingungen eines Rotors in Gestalt einer Rotorpräzession mit einer Frequenz, die nahezu proportional der variablen Rotordrehzahl ist.
Subsynchroner Wirbel, meist rückwärts gerichteter Fluidwirbel eines Propeller-Rotors bei hohen Luftgeschwindigkeiten infolge destabilisierender aerodynamischer Kräfte an den Blättern.
Fluid-induzierter selbsterregter Gleichlaufwirbel mit einem Proportionalitätsfaktor in der Nähe des durchschnittlichen Umfangsgeschwindigkeitsverhältnisses eines Fluids im Lager {bzw. in der Umfangsdichtung} eines Rotors, wobei die Wirbelfrequenz einer der fluid-bezogenen Eigenfrequenzen des Rotor-Fluid-Systems entspricht.
Subsynchroner Wirbel eines Fluids mit beträchtlicher exzentrischer Position während der Präzession eines Rotors in ölgeschmierten Lagern.
Fluidwirbel, verursacht durch den Dampfstrom im Freiraum zwischen Schaufelring und Gehäuse der Dampfturbine.
Signalkomponente, die in einem komplexen Schwingungssignal bei der Rotordrehzahl {bzw. der n-fachen Rotordrehzahl} auftritt (n ist eine ganze oder gebrochene Zahl).