Schwingungsanalyse in der Antriebstechnik

1. Einleitung.- 2. Berechnung von Schwingungen.- 2.1 Methodik.- 2.2 Dynamik starrer und elastischer Bauteile.- 2.2.1 Grundlagen.- 2.2.2 Starre Einzelkörper.- 2.2.3 Elastische Körper.- 2.3 Bewegungsgleichungen für Räder und Wellen.- 2.3.1 Räder.- 2.3.2 Wellen.- 2.4 Spline-Ansatz für elastische Wellen.- 2.4.1 B-Splines zweiter Ordnung.- 2.4.2 B-Splines dritter Ordnung.- 2.4.3 Spezielle B-Splines.- 2.4.4 Vergabesystematik.- 2.5 Lagerungen für Rotoren.- 2.5.1 Wälzlagerungen.- 2.5.2 Gleitlagerungen.- 2.5.3 Luftlager.- 2.6 Koppelelemente in rotierenden Maschinen.- 2.6.1 Verzahnungen.- 2.6.2 Planetensätze.- 2.6.3 Riementriebe.- 2.6.4 Schrumpfsitze.- 2.6.5 Kupplungen.- 2.6.6 Arbeitszylinder in Hubkolbenmotoren.- 2.6.7 Nockentriebe.- 2.6.8 Modellierung von Randbedingungen.- 2.7 Nummerische Integration.- 2.7.1 Übersicht.- 2.7.2 Einteilung der Verfahren.- 2.7.3 Stabilität.- 2.7.4 Schrittweitensteuerung.- 2.7.5 Schaltpunktsuche.- 2.8 Programmierung der Bewegungsgleichungen.- 2.8.1 Datenstrukturen.- 2.8.2 Körper und Koppelelemente.- 3. Überwachung von Schwingungen.- 3.1 Entstehung von Schwingungen.- 3.1.1 Klassifizierung der Mechanismen.- 3.1.2 Anregungsmechanismen in rotierenden Maschinen.- 3.2 Methodik der Schwingungsdiagnose.- 3.2.1 Überwachungsgrößen.- 3.2.2 Standards und Normierungen.- 3.2.3 Messverfahren und -größen.- 3.2.4 Sensorik für Schwingungsanalysen.- 3.2.5 Überwachungsmethoden.- 3.2.6 Darstellungsmethoden.- 3.3 Überwachungssysteme in großen Industrieanlagen.- 3.3.1 Systemübersicht.- 3.3.2 Datenfluss und Systemarchitektur.- 3.3.3 Analysemodule.- 4. Beispiele.- 4.1 Schiffsdieselmotor, 12 Zylinder.- 4.1.1 Modellierung des Schiffsdiesels.- 4.1.2 Torsionsschwingungen in der Kurbelwelle.- 4.1.3 Zahnhämmern im Rädertrieb des Dieselmotors.- 4.2 Luftgelagerte Kleinturbine.- 4.2.1 Aufgabenstellung.- 4.2.2 Mechanisches Ersatzmodell.- 4.2.3 Dynamisches Verhalten, Messung und Rechnung.- 4.3 Kompaktplanetengetriebe.- 4.3.1 Modellbeschreibung.- 4.3.2 Zahnkräfte und Sonnenradschwingung.- Literatur.