Bei schnellaufenden, überkritisch betriebenen Rotoren treten bei der Fahrt durch die Resonanzzonen häufig große Rotorausbiegungen auf. Zur Begrenzung dieser Rotorausbiegungen, aber auch als Sicherheitseinrichtung im Fall des Versagens von aktiven oder passiven Beruhigungsmaßnahmen oder bei unvorhergesehenem Einsetzen von Instabilitäten, können Fanglager eingesetzt werden.
Ein Fanglager ist ein zusätzliches Lager, das im normalen Betriebszustand bei kleiner Rotorausbiegung wirkungslos ist. Überschreitet die Rotorausbiegung aber den Fanglagerspalt, legt sich der Rotor an das Fanglager an. Die Kontaktkraft vom Fanglager auf den Rotor soll die Rotorausbiegung begrenzen.
Bei der Kopplung des Rotors mit dem Fanglager ändern sich die Massen-
Steifigkeits- und Dämpfungsverteilungen und damit die Resonanzdrehzahlen
gegenüber dem freien Rotor ohne Fanglagerkontakt. Sorgt man nun dafür,
daß bei den Resonanzdrehzahlen des freien Rotors Kontakt herrscht
und bei den Resonanzdrehzahlen des gekoppelten Rotor-Fanglager-Systems
keiner, ist es prinzipiell möglich, den Rotor bei beliebigen Drehzahlen
ohne große Resonanzamplituden zu betreiben.Als Hauptproblem erweist
sich hierbei, daß sich der Rotor beim Hochlauf im Normalfall erst wieder vom Fanglager löst, wenn die Resonanzdrehzahl
des gekoppelten Systems durchfahren ist. Gelingt es durch gezielte Maßnahmen jedoch, den Rotor vorzeitig
vom Fanglager zu lösen, sind Fanglager ideale Hilfsmittel zur Begrenzung
großer Resonanzamplituden.
Mögliche Aufgabenstellungen:
Am Fachgebiet Strukturdynamik werden derzeit verschiedene Untersuchungen
zu Fanglagern als Resonanzdurchlaufhilfe durchgeführt. Aus diesem
Gebiet sind verschiedene theoretische, experimentelle und in beschränktem
Maße auch konstruktive Diplom- und Studienarbeiten zu vergeben.
