DE102009008955B4

DE102009008955B4 - Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors einer Turbolader-Rumpfgruppe

Info

Publication number: DE102009008955B4
Application number: DE200910008955
Authority: DE
Inventors: Matthias Breitwieser; Dr. Thelen Dieter
Original assignee: Schenck RoTec GmbH
Current assignee: Schenck RoTec GmbH
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2029-02-14
Also published as: DE102009008955A1; WO2010091973A1; JP5524645B2; JP2010190212A

Abstract

Verfahren zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors (6) einer Turbolader-Rumpfgruppe (4), bei welcher der Rotor ein Turbinenrad (7), ein Verdichterrad (8) und eine Welle aufweist, die in einem Mittelgehäuse (5) der Turbolader-Rumpfgruppe (4) gelagert ist, mit folgenden Schritten: Starres Verbinden des Mittelgehäuses (5) mit einem das Verdichterrad (8) umgebenden Verdichtergehäuse (2), das mittels weicher Federn (25) in wenigstens zwei Raumrichtungen bewegbar an einem Maschinenbett (3) gelagert ist, Anordnen eines das Turbinenrad (7) umgebenden Turbinengehäuses (1, 101) an der Turbinenseite des Mittelgehäuses (5) in einem Bewegungen des Mittelgehäuses (5) und des Turbinenrads (7) in den wenigstens zwei Raumrichtungen zulassenden Abstand von diesen und Befestigen des Turbinengehäuses (1, 101) an dem Maschinenbett (3), Verbinden des Turbinengehäuses (1, 101) mit einer Druckluftquelle und Beschleunigen des Rotors (6) durch Antreiben des Turbinenrads (7) mit Druckluft auf eine Arbeitsgeschwindigkeit, Messen der durch Unwucht induzierten Schwingungen am Verdichtergehäuse (2) oder am Mittelgehäuse (5), während der Rotor (6) mit Messdrehzahlen dreht, Bestimmung der Phasenlage der durch Unwucht induzierten Schwingungen zur Winkellage des Rotors (6) bei den Messdrehzahlen, bei denen die durch Unwucht induzierten Schwingungen gemessen werden, Verwendung der gemessenen durch Unwucht induzierten Schwingungen und der Phasenlage, um die auszugleichende Unwucht des Rotors (6) zu bestimmen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors einer Turbolader-Rumpfgruppe, wobei der Rotor ein Turbinenrad, ein Verdichterrad und eine Welle umfasst, die in einem Mittelgehäuse der Turbolader-Rumpfgruppe gelagert ist.
Abgasgetriebene Turbolader haben einen Rotor, der im Betrieb mit einer sehr hohen Drehzahl von oft über 100.000 Umdrehungen pro Minute dreht und daher zur Vermeidung von Geräuschen und zu hohen Lagerbelastungen sehr genau ausgewuchtet werden muss. Der Rotor besteht in der Regel aus einer in einem Lagergehäuse gelagerten Welle, die an einem Ende ein Turbinenrad und am anderen Ende ein Verdichterrad trägt. Die Messung der Unwucht des Rotors erfolgt aus Genauigkeitsgründen in der Regel bei einer im wesentlichen der normalen Arbeitsgeschwindigkeit entsprechenden Winkelgeschwindigkeit.
Aus EP 0 426 676 B1 ist ein Verfahren der angegebenen Art zum dynamischen Ausgleich der Unwucht des Hochgeschwindigkeitsrotors eines abgasangetriebenen Turboladers bekannt, bei dem das Turbolader-Mittelgehäuse, in dem der Rotor gelagert ist, mit einem das Turbinenrad und einem das Verdichterrad umschließenden Gehäuse fest verbunden wird und die so gebildete Einheit mit Hilfe von biegsamen Balgschläuchen, die an den beiden Gehäusen angreifen, in einem Rahmen in allen drei Raumrichtungen bewegbar weich gelagert wird. An den Gehäuseteilen sind Beschleunigungsaufnehmer angeordnet, deren Beschleunigungssignale in Verbindung mit einem optisch gemessenen Phasenwinkel zur Bestimmung von Größe und Lage der Unwucht verarbeitet werden. Hierbei beeinträchtigen die an dem Turbolader-Mittelgehäuse angebrachten Gehäuseteile das Schwingungsverhalten und damit die Messung der Unwucht erheblich.
Bei einem weiteren aus DE 10 2005 053 768 A1 bekannten Verfahren zum dynamischen Messen der Unwucht eines mit hoher Winkelgeschwindigkeit drehenden Turbolader-Rotors, der in einem separaten Mittelgehäuse gelagert ist, wird das Mittelgehäuses an einem Turbinengehäuse unter Zwischenschaltung federnd nachgiebiger Elemente derart befestigt, dass das Mittelgehäuse relativ zum Turbinengehäuse in drei Raumrichtungen bewegbar ist und das Turbinenrad des Rotors in einer zum Antrieb geeigneten Arbeitslage im Turbinengehäuse angeordnet ist. Das Verdichterrad ist zum Schutz mit einer Käfighaube abgedeckt. Zur Beschleunigung des Rotors auf eine im Wesentlichen normale Arbeitsgeschwindigkeit wird das Turbinenrad des Rotors mit Luft angetrieben. Während der Rotor mit verschiedenen Drehzahlen und einer im wesentlichen normalen Arbeitsgeschwindigkeit dreht, erfolgt das Messen der durch eine Unwucht induzierten Schwingungen und die Bestimmung der Phasenlage der induzierten Schwingungen zur Winkellage des Rotors, um daraus die auszugleichende Unwucht des Rotors zu bestimmen. Hierbei hat sich gezeigt, dass die nicht den Betriebsbedingungen entsprechende Anordnung des Verdichterrades die Messgenauigkeit beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches eine Unwuchtmessung großer Genauigkeit unter betriebsnahen Bedingungen ermöglicht und einfach durchführbar ist. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zu schaffen.
Die genannte Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Patentanspruch 3 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in Anspruch 2 und der Vorrichtung in den Ansprüchen 4 bis 11 angegeben.
Nach der Erfindung umfasst das Verfahren zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors einer Turbolader-Rumpfgruppe, bei welcher der Rotor ein Turbinenrad, ein Verdichterrad und eine Welle aufweist, die in einem Mittelgehäuse der Turbolader-Rumpfgruppe gelagert ist, die Schritte:
starres Verbinden des Mittelgehäuses mit einem das Verdichterrad umgebenden Verdichtergehäuse, das mittels weicher Federn in wenigstens zwei Raumrichtungen bewegbar an einem Maschinenbett gelagert ist,
Anordnen eines das Turbinenrad umgebenden Turbinengehäuses an der Turbinenseite des Mittelgehäuses in einem Bewegungen des Mittelgehäuses und des Turbinenrads in den wenigstens zwei Raumrichtungen zulassenden Abstand von diesen und Befestigen des Turbinengehäuses an dem Maschinenbett, Verbinden des Turbinengehäuses mit einer Druckluftquelle und Beschleunigen des Rotors durch Antreiben des Turbinenrads mit Druckluft auf eine im wesentlichen normale Arbeitsgeschwindigkeit,
Messen der durch Unwucht induzierten Schwingungen am Verdichtergehäuse oder am Mittelgehäuse, während der Rotor mit einer im wesentlichen normalen Arbeitsgeschwindigkeit dreht,
Bestimmung der Phasenlage der durch Unwucht induzierten Schwingungen zur Winkellage des Rotors bei den Messdrehzahlen, bei denen die durch Unwucht induzierten Schwingungen gemessen werden,
Verwendung der gemessenen durch Unwucht induzierten Schwingungen und der Phasenlage, um die auszugleichende Unwucht des Rotors zu bestimmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Messung der Unwucht eines Turboladerrotors unter betriebsähnlichen Bedingungen, d. h. bei Belastung. Dennoch ist die schwingfähige Masse vorteilhaft klein, so dass große Schwingungsamplituden erzielt werden können. Schwingungen und Resonanzen, welche die Messgenauigkeit beeinträchtigen, werden weitgehend vermieden. Das Verdichtergehäuse benötigt im Gegensatz zum Turbinengehäuse keine Anschlüsse, da die Luft aus der Atmosphäre angesaugt und in diese frei zurückströmen kann. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist kostengünstig, weil nur eine Spannvorrichtung zum Festspannen des Mittelgehäuses benötigt wird. Entsprechend einfach ist auch die Handhabung beim Einsetzen oder Entnehmen der Turbolader-Rumpfgruppe.
Nach der Erfindung umfasst eine vorteilhafte Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors einer Turbolader-Rumpfgruppe, bei welcher der Rotor ein Turbinenrad, ein Verdichterrad und eine Welle aufweist, die in einem Mittelgehäuse der Turbolader-Rumpfgruppe gelagert ist, ein zur Aufnahme des Verdichterrads ausgebildetes Verdichtergehäuse, das mittels weicher Federn in wenigstens zwei Raumrichtungen bewegbar an einem Maschinenbett gelagert ist und das eine Spannvorrichtung zum Festspannen des Mittelgehäuses aufweist, und ein zur Aufnahme des Turbinenrads ausgebildetes Turbinengehäuse, das an der Turbinenseite des Mittelgehäuses in einem Bewegungen des Mittelgehäuses und des Turbinenrads in den wenigstens zwei Raumrichtungen zulassenden Abstand von diesen am Maschinenbett befestigbar ist und das zum Beschleunigen des Rotors durch Antreiben des Turbinenrads mit Druckluft mit einer Druckluftquelle verbindbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach und kostengünstig herstellbar und ermöglicht eine Messung der Rotorunwucht mit hoher Genauigkeit.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen
1 schematisch die Gestaltung einer Unwuchtmessvorrichtung mit darin angeordneter Turbolader-Rumpfgruppe,
2 eine abgewandelte Ausführungsform des Turbinengehäuses für eine Unwuchtmessvorrichtung und
3 einen vergrößerten Ausschnitt X der Vorrichtung gemäß 2.
Die in 1 dargestellte Unwuchtmessvorrichtung umfasst ein Turbinengehäuse 1, ein Verdichtergehäuse 2 und ein Maschinenbett 3, von welchem nur die relevanten Befestigungsstellen dargestellt sind. Das Turbinengehäuse 1 weist eine Turbinenkammer 10, einen diese umgebenden Spiralkanal 11 und einen zentralen Auslasskanal 12 auf. An der dem Verdichtergehäuse 2 zugekehrten Seite des Turbinengehäuses 1 ist eine Begrenzungsvorrichtung 13 angeordnet, welche die Öffnung für das Einsetzen eines Turbinenrads in die Turbinenkammer 10 umgibt und vorzugsweise aus einem stoßdämpfenden Material besteht.
Das Verdichtergehäuse 2 weist auf der dem Turbinengehäuse 1 zugekehrten Seite eine Verdichterkammer 20 mit einem zentralen Einlasskanal 21 und einem Spiralkanal 22 auf, der sich an den radial äußeren Rand der Verdichterkammer 20 anschließt. Das Verdichtergehäuse 2 ist weiterhin mit einer Spannvorrichtung 23 mit radial bewegbaren Spannelementen 24 versehen. Des Verdichtergehäuse 2 ist sowohl in radialer als auch in axialer Richtung mittels weicher Federn 25 am Maschinenbett 3 abgestützt und gehalten. Zur Erfassung von Schwingungen sind an dem Verdichtergehäuse 2 Schwingungsaufnehmer 26, 27 angebracht, welche Schwingungen in axialer und radialer Richtung aufnehmen können.
Das Turbinengehäuse 1 ist durch starre Befestigungsmittel mit dem Maschinenbett 3 verbunden. Die Befestigungsmittel können lösbar und nach dem Lösen in axialer Richtung bewegbar ausgebildet sein, um den Abstand zwischen dem Turbinengehäuse 1 und dem Verdichtergehäuse 2 auf das für die Unwuchtmessung oder zum Einsetzen und Entnehmen jeweils erforderliche Maß ändern zu können. Alternativ kann auch die Lagerung des Verdichtergehäuses 2 mit einer zur Änderung des Abstands erforderlichen Bewegbarkeit ausgebildet sein.
Die beschriebene Unwuchtmessvorrichtung ist zur Aufnahme einer Turbolader-Rumpfgruppe 4 eingerichtet, die ein Mittelgehäuse 5 mit einem darin gelagerten Rotor 6 umfasst, der an seinem einen Ende ein Turbinenrad 7 und an seinem anderen Ende ein Verdichterrad 8 hat, Des Mittelgehäuse 5 weist auf der dem Verdichterrad 8 zugewandten Seite einen tellerförmigen Flansch 9 auf, an dem die Turbolader-Rumpfgruppe 4 gespannt werden kann.
Zur Unwuchtmessung wird die Turbolader-Rumpfgruppe 4, wie in der Zeichnung gezeigt, mit dem Verdichterrad 8 in das Verdichtergehäuse 2 eingesetzt und mit Hilfe der Spannvorrichtung 23 an dem Flansch 9 gespannt. Das Mittelgehäuse 5 ist hierdurch stark mit dem Verdichtergehäuse 2 verbunden und der äußere Rand des Flansches 9 liegt dicht an dem Verdichtergehäuse 2 an.
Für das Einsetzen der Turbolader-Rumpfgruppe 4 in die Vorrichtung und das Anbringen an dem Verdichtergehäuse 2 wird zuvor das Turbinengehäuse 1 vom Maschinenbett 3 gelöst und vom Verdichtergehäuse 2 axial soweit entfernt, bis der für das Einsetzen notwendige Freiraum zwischen Turbinen- und Verdichtergehäuse besteht. Nach dem Festspannen der Turbolader-Rumpfgruppe 4 an dem Verdichtergehäuse 2 wird das Turbinengehäuse 1 in die in der Zeichnung dargestellte Position zurückgebracht und am Maschinenbett 3 befestigt. In dieser Position hat das Turbinengehäuse 1 gegenüber dem Turbinenrad 7 und gegenüber dem Mittelgehäuse 5 einen solchen Abstand, dass es infolge der während eines Messlaufs auftretenden Schwingungen nicht zu einer Berührung zwischen Turbinengehäuse 1 einerseits und Turbinenrad 7 und Mittelgehäuse 5 andererseits kommt. Vor zu großen Schwingungsamplituden schützt außerdem die Begrenzungsvorrichtung 13, an der das Mittelgehäuse 5 anstößt, bevor das Turbinenrad 7 die Wand der Turbinenkammer 10 berühren kann.
Zur Messung einer Unwucht des Rotors 6 wird das Turbinenrad 7 mit Druckluft angetrieben und der Rotor 6 bis auf eine im Wesentlichen seiner normalen Arbeitsgeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl beschleunigt. Zur Vermeidung von Blasgeräuschen kann am Turbinengehäuse 1 eine flexible Dichtung angebracht ist, die sich dichtend an das Mittelgehäuse 5 anlegt.
Durch eine vorhandene Unwucht des beschleunigten Rotors 6 werden in die schwingende Masse aus Turbolader-Rumpfgruppe 4 und Verdichtergehäuse 2 Schwingungen indiziert, die mit Hilfe der Schwingungsaufnehmer 26, 27 bei verschiedenen Drehzahlen gemessen werden. Gleichzeitig wird durch einen Drehwinkelgeber die jeweilige Phasenlage der gemessenen Schwingungen in Bezug auf den Rotor 6 bestimmt. Aus den gemessenen Werten wird dann mit Hilfe eines elektronische Rechners Winkellage und Größe der auszugleichenden Unwucht berechnet.
Die in 2 gezeigte Unwuchtmessvorrichtung entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau der Unwuchtmessvorrichtung gemäß 1, sie weist jedoch ein abgewandeltes Turbinengehäuse 101 auf, Diese Abwandlung trägt dem Umstand Rechnung, dass Turbolader vielfach zwischen dem Turbinenrad 7 und dem Mittelgehäuse 5 als Hitzeschutz ein scheibenförmiges Hitzeblech 29 haben, das nur bei fest an dem Mittelgehäuse 5 montiertem Turbinengehäuse zentriert und axial fixiert ist. Bei entferntem Turbinengehäuse ist das Hitzeblech 29 lose und hindert dadurch den Rotors 6 daran, sich frei zu drehen. Damit bei der Unwuchtmessung das Hitzeblech 29 nicht an dem Rotor 6 und insbesondere an dem Turbinenrad 7 schleifen kann, ist eine Fixierung des Hitzebleches 29 zwingend erforderlich.
Sei der Unwuchtmessvorrichtung nach der Erfindung ist eine starre Verbindung zwischen dem Mittelgehäuse 5 der Turbolader-Rumpfgruppe 4 und dem Turbinengehäuse 101 nicht vorhanden, sondern ein ausreichend großer Spalt sorgt dafür, dass die Turbinenseite der Turbolader-Rumpfgruppe 4 innerhalb des Turbinengehäuses 101 frei schwingen kann. Damit dies auch bei vorhandenem Hitzeblech 29 möglich ist, weist das in 2 und ausschnittsweise in 3 gezeigte Turbinengehäuse 101 ein Halteelement 30 auf, durch des das Hitzeblech 29 an dem Mittelgehäuse 5 befestigbar ist. Das Halteelement 30 besteht aus einer ringförmigen Scheibe 31, die auf einer Seite eine sich axial erstreckende, ringförmige Feder 32 trägt. Die Feder 32 hat eine trichterförmige Einführöffnung, an die sich innen ein wulstförmiger Klemmbereich anschließt. Das Halteelement 30 ist in einer ringförmigen Ausnehmung 33 eines Deckels 34 angeordnet, der auf der dem Verdichtergehäuse 2 zugekehrten Seite an dem Turbinengehäuse 101 befestigt ist. Die Ausnehmung 33 grenzt an eine den Deckel 34 durchdringende Öffnung 35 an, durch die das Turbinenrad 7 in das Turbinengehäuse 101 einführbar ist. In der Ausnehmung 33 weist der Deckel 34 eine ebene, sich radial erstreckende Anschlagfläche 36, eine von dieser durch eine zurückspringende Stufe getrennte Kegelfläche 37 und eine sich daran anschließende, axiale Anschlagfläche 38 auf. Ein radial nach innen vorspringender Kragen 39 begrenzt die Ausnehmung 33 auf der dem Verdichtergehäuse zugewandten Seite und hält das Halteelement 30 in der Ausnehmung 33 fest.
Beim axialen Einführen der Turbolader-Rumpfgruppe 4 in das Turbinengehäuse 101 wird das Hitzeblech 29 durch die trichterförmige Einführöffnung der Feder 32 konzentrisch zur Rotorachse ausgerichtet. Die Feder 32 rutscht dann mit ihrem Klemmbereich auf den Zentrierbund des Mittelgehäuses 5, wobei sie radial aufgeweitet wird. Durch das Aufweiten wird eine radiale Federkraft erzeugt, durch welche die Feder 32 des Halteelements 30 reibschlüssig auf dem Zentrierbund des Mittelgehäuses 5 festgehalten wird. Das axiale Einführen der Turbolader-Rumpfgruppe 4 wird fortgesetzt, bis sich das Halteelement 30 axial an der Anschlagfläche 36 abstützt und das Hitzeblech 29 durch das Halteelement 30 fest an das Mittelgehäuse 5 angedrückt wird. Die Turbinenkammer 10 des Turbinengehäuses 101 ist so dimensioniert, dass in dieser Position der Turbolader-Rumpfgruppe 4 das Turbinenrad 7 nicht am Turbinengehäuse 101 anstreift.
Für den nachfolgenden Messlauf wird die Turbolader-Rumpfgruppe 4 durch Zurückstellen wieder etwas aus dem Turbinengehäuse 101 herausbewegt. Hierdurch gelangt das Halteelement 30 in der Ausnehmung 33 in eine Mittellage, in der es nach allen Seiten einen Abstand von den die Ausnehmung 33 begrenzenden Flächen, nämlich den Anschlagflächen 36, 38 der Kegelfläche 37 und dem Kragen 39 hat. Auf diese Weise ist ein freies Schwingen der Turbolader-Rumpfgruppe 4 und des daran fixierten Halteelements 30 ohne Anstreifen möglich. Die Scheibe 31 des mitschwingenden Halteelements 30 hält dabei das Hitzeblech 29 an das Mittelgehäuse 5 angedrückt. Größere Schwingungsamplituden werden während des Messlaufs durch radiales Anstoßen der Scheibe 31 des Haleelements 30 an die Anschlagfläche 38 begrenzt. Ein Anstreifen des Turbinenrads 7 infolge zu großer Schwingungsamplituden wird dadurch vermieden.
Zwischen der Scheibe 31 und dem radial inneren Rand der Kegelfläche 37 ist ein flexibler Dichtring 40 angeordnet, der in der gezeigten Lage keine Dichtwirkung hat. Bei hohen Messdrehzahlen und entsprechend hohen Drücken im Spiralkanal 11 wird der Dichtring 40 radial nach außen gedrückt, wodurch er sich an der Scheibe 31 und der Kegelfläche 37 anlegt und den Spalt zwischen der Scheibe 31 und der Kegelfläche 37 abdichtet. Hierdurch werden übermäßige Spaltverluste und eine damit verbundene Geräuschentwicklung verhindert.
Nach dem Messlauf wird die Turbolader-Rumpfgruppe 4 durch Auseinanderfahren von Turbinengehäuse 101 und Verdichtergehäuse 2 aus dem Turbinengehäuse 101 herausgezogen, damit sie nach dem Lösen der Spannvorrichtung 23 aus der Unwuchtmessvorrichtung herausgenommen werden kann. Bei diesem Vorgang wird das Halteelement 30 durch den Kragen 39 in der Ausnehmung 33 festgehalten, so dass die Feder 32 von dem Zentrierbund des Mittelgehäuses 5 abrutscht. Des Halteelement 30 verbleibt somit in der Ausnehmung 33 des Turbinengehäuses 101 und ist daher wieder bereit für die Fixierung des Hitzeblechs der nächsten Turbolader-Rumpfgruppe.

Claims

Verfahren zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors (6) einer Turbolader-Rumpfgruppe (4), bei welcher der Rotor ein Turbinenrad (7), ein Verdichterrad (8) und eine Welle aufweist, die in einem Mittelgehäuse (5) der Turbolader-Rumpfgruppe (4) gelagert ist, mit folgenden Schritten: Starres Verbinden des Mittelgehäuses (5) mit einem das Verdichterrad (8) umgebenden Verdichtergehäuse (2), das mittels weicher Federn (25) in wenigstens zwei Raumrichtungen bewegbar an einem Maschinenbett (3) gelagert ist, Anordnen eines das Turbinenrad (7) umgebenden Turbinengehäuses (1, 101) an der Turbinenseite des Mittelgehäuses (5) in einem Bewegungen des Mittelgehäuses (5) und des Turbinenrads (7) in den wenigstens zwei Raumrichtungen zulassenden Abstand von diesen und Befestigen des Turbinengehäuses (1, 101) an dem Maschinenbett (3), Verbinden des Turbinengehäuses (1, 101) mit einer Druckluftquelle und Beschleunigen des Rotors (6) durch Antreiben des Turbinenrads (7) mit Druckluft auf eine Arbeitsgeschwindigkeit, Messen der durch Unwucht induzierten Schwingungen am Verdichtergehäuse (2) oder am Mittelgehäuse (5), während der Rotor (6) mit Messdrehzahlen dreht, Bestimmung der Phasenlage der durch Unwucht induzierten Schwingungen zur Winkellage des Rotors (6) bei den Messdrehzahlen, bei denen die durch Unwucht induzierten Schwingungen gemessen werden, Verwendung der gemessenen durch Unwucht induzierten Schwingungen und der Phasenlage, um die auszugleichende Unwucht des Rotors (6) zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsamplituden des Mittelgehäuses (5) mittels einer am Turbinengehäuse (1) angeordneten Begrenzungsvorrichtung (13) auf ein das Anstreifen des Turbinenrads (7) verhinderndes Maß begrenzt werden.
Vorrichtung zum dynamischen Messen der Unwucht des Rotors (6) einer Turbolader-Rumpfgruppe (4), bei welcher der Rotor (6) ein Turbinenrad (7), ein Verdichterrad (8) und eine Welle aufweist, die in einem Mittelgehäuse (5) der Turbolader-Rumpfgruppe (4) gelagert ist, mit einem zur Aufnahme des Verdichterrads (8) ausgebildeten Verdichtergehäuse (2), das mittels weicher Federn (25) in wenigstens zwei Raumrichtungen bewegbar an einem Maschinenbett gelagert ist und das eine Spannvorrichtung (23) zum Festspannen des Mittelgehäuses (5) aufweist, und mit einem zur Aufnahme des Turbinenrads (7) ausgebildeten Turbinengehäuse (1, 101), das an der Turbinenseite des Mittelgehäuses (5) in einem Bewegungen des Mittelgehäuses (5) und des Turbinenrads (7) in den wenigstens zwei Raumrichtungen zulassenden Abstand von diesen am Maschinenbett (3) befestigbar ist und das zum Beschleunigen des Rotors (6) durch Antreiben des Turbinenrads (7) mittels Druckluft mit einer Druckluftquelle verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Turbinengehäuse (1) eine Begrenzungsvorrichtung (13) zur Begrenzung der Schwingungsamplituden auf ein das Anstreifen des Turbinenrads (7) verhinderndes Maß angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Turbinengehäuse (1) eine flexible Dichtung angebracht ist, die dichtend mit dem Mittelgehäuse (5) verbindbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verdichtergehäuse (2) Schwingungsaufnehmer (26, 27) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (1) und das Verdichtergehäuse (2) in axialer Richtung relativ zueinander verstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Halteelement (30), durch das ein zwischen dem Turbinenrad (7) und dem Mittelgehäuse (5) als Hitzeschutz angeordnetes, scheibenförmiges Hitzeblech (29) an dem Mittelgehäuse (5) festhaltbar ist
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (30) zwischen Anschlägen in einer Ausnehmung (33) des Turbinengehäuses (101) axial und radial beweglich angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (30) eine Feder (32) aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Zentrierbund des Mittelgehäuses (5) mit radialer Federkraft zu umgreifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausnehmung (33) ein Dichtelement (40) angeordnet ist, das abhängig von dem Druck im Turbinengehäuse in eine Stellung bewegbar ist, in der es dichtend an der Wand der Ausnehmung (33) und an dem Halteelement (30) anliegt.