| Titel | Entwicklung und Validierung einer Untersuchungsmethode für Quetschöldämpfer |
| Autor | Albert Albers, Steffen Jäger, Roland Blutke, Michael Klingsporn |
| Infos zum Autor | o. Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. A. Albers KIT - Karlsruher Institut für Technologie IPEK - Institut für Produktentwicklung Kaiserstraße 12 76131 Karlsruhe Tel: +49 721 608-42371 Fax: +49 721 608-46051 Email:albert.albers@kit.edu Dipl.-Ing. Roland Blutke Rolls-Royce Deutschland Ltd + Co KG Eschenweg 11, Dahlewitz 15827 Blankenfelde-Mahlow Tel: +49 (0) 33708 6 2758 Fax: + 49 (0) 33708 6 3366 Email: roland.blutke@rolls-royce.com M.Sc. Steffen Jäger KIT - Karlsruher Institut für Technologie IPEK - Institut für Produktentwicklung Gotthard-Franz-Str.9 Geb. 50.33 76131 Karlsruhe Tel: +49 721 608-45719 Fax: +49 721 608-46966 Email: steffen.jaeger@kit.edu Dr. Michael Klingsporn Rolls-Royce Deutschland Ltd + Co KG Eschenweg 11, Dahlewitz 15827 Blankenfelde-Mahlow Tel: +49 (0) 33708 6 1549 Fax: + 49 (0) 33708 6 3285 Email: michael.klingsporn@rolls-royce.com |
| Inhalt | Zusammenfassung Als Konstruktionselement zur äußeren Wälzlagerdämpfung in Flugzeugtriebwerken kommen sogenannte Quetschöldämpfer zum Einsatz. Ein Quetschöldämpfer ist als ein instationär belastetes Gleitlager mit nicht rotierendem Lagerzapfen zu verstehen. Er dient damit der Begrenzung der Rotoramplituden einerseits als auch der Reduzierung der auftretenden dynamischen Lagerkräfte und begleitenden Erregung von Triebwerksgehäuseschwingungen andererseits. Zur Untersuchung des betrachteten Systems wird eine experimentelle und simulationsgestützte Methode entworfen, welche eine isolierte Betrachtung des Quetschöldämpfers ermöglicht. Hierzu wurde ein Prüfstand realisiert, bei dem beliebige Wellentrajektorien über zwei unabhängige orthogonal zueinander angeordnete elektrodynamische Shaker abgebildet werden können. Im Speziellen erlaubt dieser Prüfstand die Untersuchung von Quetschöldämpferkonstruktionen realer Baugröße, wie sie in Triebwerken zum Einsatz kommen. Hierdurch können aufwändige Ähnlichkeitsbetrachtungen entfallen. In den untersuchten Dämpfern sind Kolbenringe als seitliche Dichtung eingebracht. Diese tragen zur Dämpfungswirkung erheblich bei. Da es aufgrund der vorherrschenden Drücke und Kinematik zu einer tribologischen Beanspruchung kommt, wird es als wichtig angesehen, diese theoretisch und experimentell zu erfassen. Abstract Squeeze-film-dampers are applied to provide damping at the outer ring of ball bearings used in jet engines. A squeeze-film-damper can be described as a transient loaded hydrostatic bearing devoid of a rotating bearing shaft. The main functions of a squeeze-film-damper are to cap rotor oscillations and to reduce dynamic forces. The system in question is analyzed using a method which includes experimental and virtual approaches. The response characteristics of the roller bearings and the rotating shaft are not a part of this study. An innovative test rig was designed to allow an orbital motion of the rotor shaft excited by two independent controllable, orthogonal arranged, electromagnetic shakers. This test rig allows the analysis of actual scale squeeze-film-dampers equal to those used in aircraft engines, making substantial scale comparisons unnecessary. The analyzed dampers operate with piston rings as lateral seals which contribute significantly to the damping performance. Due to the tribological stress caused by pressure and kinematics, a theoretical and experimental analysis of the applied piston rings in squeeze-film-dampers is necessary. |
| Datum | 2011 |
