Abb. 3: Stabilitätsgrenze eines radial und axial gasfoliengelagerten Systems
Projekt:Axiale Gasfolienlager als schmierstofffreie Lagerung für hochdrehende Rotoren - Experimentelle Untersuchungen und numerische Vorhersage
Förderung: DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft
Projektlaufzeit: 01.08.2022 - 31.07.2025
Kurzbeschreibung: Im Rahmen des von der DFG geförderten Forschungsvorhabens werden experimentelle Untersuchungen des dynamischen Verhaltens von axialen Gasfolienlagern ((Gas-Foil-Thrust-Bearings - GFTBs) zur Schaffung einer systematisch aufgebauten experimentellen Datenbasis zu GFTBs durchgeführt. Diese Datenbasis dient für weiterführende wissenschaftliche Untersuchungen, speziell in der numerischen Simulation für die Entwicklung neuer Lagertypen sowie die Auslegung von Rotorsystemen mit Gasfolienlagern z. B. bei ölfreien Turbo-Kompressoren für Brennstoffzellen.
Projektziel: Systematische experimentelle Untersuchungen des dynamischen Verhaltens von GFTBs zur Schaffung einer allgemein verfügbaren Datengrundlage:
Die experimentelle Identifikation des Dämpfungs- und Steifigkeitsverhaltens der elastischen Struktur von GFTBs zur Validierung numerischer Strukturmodelle
Die experimentelle Identifikation von Lagerparametern und der Lagertragfähigkeit ausgewählter Lagerdesigns in Abhängigkeit diverser Betriebsparameter
Die Validierung und Weiterentwicklung der fachgebietseigenen numerischen GFTB-Modelle zur Berechnung von Lagerparametern und der Stabilität.
Die messtechnische Erfassung des Einflusses von GFTBs auf das rotordynamische Verhalten und die Stabilität von Rotorsystemen mit vollständiger (axialer und radialer) Folienlagerung
Die experimentelle Bestimmung der Beeinflussbarkeit von Stabilität und Lagerparametern durch Designmodifikationen in der Rampen- und Spaltgeometrie von GFTBs.