Die Stabilität einfach gekoppelter, parametererregter Drehschwingungssysteme mit typischen Ausführungsbeispielen

Parametererregte Schwingungen treten beim Antrieb drehelastisch ge koppelter Getriebe auf, deren reduzierte Massentrti.gheitsmomente mit ", der Zeit periodisch veriinderlich sind. Da ihre Berechnung sehr aufw- dig ist, hat man sich bisher, abgesehen von Sonderfti.llen, auf die Be handlung von Drehschwingungssystemen mit konstanten, mittleren Mas sentragheitsmomenten beschrti.nkt. Diese schwingungstechnischen Er satzmodelle lassen nur unvollstiindig die Instabilitti.ten mit diskreten Re sonanzstellen erkennen, nicht aber die zu beachtenden Instabilitatsberei che. In der vorliegenden Arbeit werden deshalb Drehschwingungssysteme mit mehreren Freiheitsgraden unter Beriicksichtigung der veriinderlichen Massentragheitsmomente behandelt. Dabei wurden zahlreiche Daten von Verarbeitungsmaschinen sowie Kraft- und Arbeitsmaschinen ausgewertet, die mehrere Firmen (s. Anhang) dankenswerterweise zur VerfUgung ge stellt haben. Die umfangreichen Rechnungen zur Erstellung der Stabili tatskarten, die AufschluI3 fiber die kritischen Drehzahlbereiche' geben. wurden mit Hille eines Rechenprogramms auf dem Digitalrechner CD 6400 der RWTH Aachen abgewickelt. Das Forschungsvorhaben, fUr das eine finanzielle Unterstiitzung durch das Land Nordrhein-Westfalen urspriinglich von meinem Amtsvorgiinger Herrn Prof. Dr. -Ing. W. Meyer zur Capellen beantragt wurde, ist im wesentlichen unter meiner Leitung von Herrn Dipl. -Ing. H. Krumm selbstandig durchgefUhrt worden. Besonderer Dank gebiihrt vom Lande N ordrhein-Westfalen dem Herrn Ministerprasidenten Heinz Kiihn und dem Herrn Minister fUr Wissenschaft und Forschung Johannes Rauh fUr die Forderung der vorliegenden Forschungsarbeit.

Klappentext

Parametererregte Schwingungen treten beim Antrieb drehelastisch ge­ koppelter Getriebe auf, deren reduzierte Massentrti.gheitsmomente mit ", der Zeit periodisch veriinderlich sind. Da ihre Berechnung sehr aufw- dig ist, hat man sich bisher, abgesehen von Sonderfti.llen, auf die Be­ handlung von Drehschwingungssystemen mit konstanten, mittleren Mas­ sentragheitsmomenten beschrti.nkt. Diese schwingungstechnischen Er­ satzmodelle lassen nur unvollstiindig die Instabilitti.ten mit diskreten Re­ sonanzstellen erkennen, nicht aber die zu beachtenden Instabilitatsberei­ che. In der vorliegenden Arbeit werden deshalb Drehschwingungssysteme mit mehreren Freiheitsgraden unter Beriicksichtigung der veriinderlichen Massentragheitsmomente behandelt. Dabei wurden zahlreiche Daten von Verarbeitungsmaschinen sowie Kraft- und Arbeitsmaschinen ausgewertet, die mehrere Firmen (s. Anhang) dankenswerterweise zur VerfUgung ge­ stellt haben. Die umfangreichen Rechnungen zur Erstellung der Stabili­ tatskarten, die AufschluI3 fiber die kritischen Drehzahlbereiche' geben. wurden mit Hille eines Rechenprogramms auf dem Digitalrechner CD 6400 der RWTH Aachen abgewickelt. Das Forschungsvorhaben, fUr das eine finanzielle Unterstiitzung durch das Land Nordrhein-Westfalen urspriinglich von meinem Amtsvorgiinger Herrn Prof. Dr. -Ing. W. Meyer zur Capellen beantragt wurde, ist im wesentlichen unter meiner Leitung von Herrn Dipl. -Ing. H. Krumm selbstandig durchgefUhrt worden. Besonderer Dank gebiihrt vom Lande N ordrhein-Westfalen dem Herrn Ministerprasidenten Heinz Kiihn und dem Herrn Minister fUr Wissenschaft und Forschung Johannes Rauh fUr die Forderung der vorliegenden Forschungsarbeit.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Bezeichnungen.- 3. Reduzierte Massenträgheitsmomente ausgeführter Getriebe.- 3.1 Ergebnisse einer Untersuchung ausgeführter Getriebe.- 3.2 Fourierreihen von reduzierten Massenträgheitsmomenten ausgeführter Getriebe.- 3.3 Repräsentativer Massenträgheitsmomentenverlauf einer Getriebegruppe am Beispiel der Schubkurbel.- 4. Parametererregte Drehschwingungen gekoppelter Getriebe mit veränderlichen Massenträgheitsmomenten.- 4.1 Bewegungsgleichungen.- 4.2 Gleichungssystem zur Bestimmung der Stabilitätsgrenzen.- 4.3 Erstellung der Stabilitätskarten.- 5. Stabilitätskarten typischer, ausgeführter Getriebekombinationen.- 5.1 Kopplung verschiedener Getriebetypen.- 5.2 Kopplung ähnlicher Getriebetypen.- 5.3 Kopplung gleicher Getriebetypen.- 6. Vergleich einer experimentellen Untersuchung mit der Rechnung.- 7. Zusammenfassung.- 8. Anhang.- 9. Literatur.