14. Rotorsysteme

In diesem Kapitel wird der Rotor aus Kapitel 12 auf zwei nahezu gleiche Lagerböcke nach Kapitel 13 gesetzt. Eigen- und erzwungene Schwingungen werden überwiegend komplex berechnet. In Matrixschreibweise spiegelt sich das Zusammensetzen der Teilsysteme Lagerböcke A, B mit Rotor S in der Bewegungsgleichung durch gekoppelte Blockmatrizen. In den Eigenschwingungen schwingt das System räumlich. Bei Lager-Isotropie ist Instabilität möglich; hinreichend große Anisotropie stabilisiert! Bei unwuchterregten Schwingungen laufen Lagerzentren und Scheibenzentrum auf ellipsenähnlichen Bahnen um.Ellipsenformen und jeweiliger Umlaufsinn gegenüber der Wellendrehung hängen von der Frequenz ab. Sitzt die Scheibe geneigt auf ihrer Welle, kommt bei den Schwingungen Kreiselwirkung ins Spiel. Am Wellendurchstoßpunkt W müssen die beiden Biegewinkel der Welle, die Schwankungen der Kippwinkel der Scheibe, als zusätzliche Koordinaten eingeführt werden. Linearisierte Kreiselgleichungen werden nach geeigneten Koordinatenumformungen mit Hilfe des Lagrange-Formalismus hergeleitet. Als Beispiel dient eine fliegend gelagerte Kreiselscheibe, für die freie und erzwungene Schwingungen reell und komplex berechnet und interpretiert werden.