DE102014119690A1 - Frequency tuning devices for torsional vibrations of a rotor strand - Google Patents

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Benjamin A. Mancuso
Mary Cecilia Dawson
Anthony Rigosu
Alexander Gabriel Beckford
Rajiv Rajan
Blake Weldon Wilson
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Abstract

Es wird eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs bereitgestellt und beinhaltet eine erste und zweite Welle, eine zwischen der ersten und zweiten Welle funktionell angeordnete Kupplung und ein Kupplungselement, das an der Kupplung angeordnet und zur Einstellung einer Frequenz eines die erste und zweite Welle und die Kupplung beinhaltenden Rotorstrangs durch eine Veränderung in wenigstens einem von Massenträgheit und/oder Drehsteifigkeit in dem Rotorstrang eingerichtet ist.There is provided a frequency tuning apparatus for torsional vibrations of a rotor string and includes first and second shafts, a clutch operatively disposed between the first and second shafts, and a coupling member disposed on the clutch and for adjusting a frequency of the first and second shafts and the clutch containing rotor strand is set up by a change in at least one of inertia and / or rotational stiffness in the rotor strand.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gegenstand der hier beschriebenen Erfindung ist eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs und insbesondere eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs, in welchem eine Rotorstrangfrequenz durch eine Veränderung in der Massenträgheit und/oder Drehsteifigkeit irgendwo in dem Strang einstellbar ist.The subject matter of the invention described here is a frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor strand and in particular a frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor strand in which a rotor strand frequency can be adjusted by a change in mass inertia and / or rotational stiffness anywhere in the strand.

Rotierende Körper, wie z.B. Rotoren, werden in vielen unterschiedlichen Arten von mechanischen und elektrischen Elementen, einschließlich Generatoren, Motoren und anderen ähnlichen Geräte eingesetzt. Diese rotierenden Körper haben mehrere Drehschwingungseigenfrequenzmodi und aus einer Anzahl von Gründen, einschließlich Belastung, Ermüdung, Betriebsverhalten usw. ist es erwünscht, diese Frequenzmodi außerhalb bestimmter Betriebsbereiche zu halten. Beispielsweise haben Generatoren oder andere einen rotierenden Körper enthaltenden mechanischen Elemente typischerweise wenigstens einen Drehschwingungseigenfrequenzmodus in der Nähe einer doppelten Netzfrequenz. Wenn diese Frequenz zu nahe an eine doppelte Netzfrequenz kommt und erregt wird, kann sie einen Ausfall von Elementen in einem gekoppelten Körper, wie z.B. den Schaufeln der letzten Stufe, in einer damit gekoppelten Turbine bewirken.Rotating bodies, such as e.g. Rotors are used in many different types of mechanical and electrical elements, including generators, motors and other similar devices. These rotating bodies have multiple torsional natural vibration modes, and for a number of reasons, including stress, fatigue, performance, etc., it is desirable to keep these frequency modes outside certain operating ranges. For example, generators or other rotating body containing mechanical elements typically have at least one torsional natural frequency mode in the vicinity of a double mains frequency. If this frequency comes too close to a double mains frequency and is energized, it can cause a failure of elements in a coupled body, such as e.g. cause the blades of the last stage, in a turbine coupled thereto.

Eine Frequenz eines Rotordrehschwingungsmodus kann durch Veränderungen entweder in der Massenträgheit oder in der Drehsteifigkeit verschoben werden, die direkt die Frequenz des interessierenden Drehkörpermodus (z.B. durch Hinzufügen oder Entfernen großer Aufschrumpfringe) beeinflussen. Jedoch erfordert die Durchführung derartiger Änderungen einen Prozess der Entkopplung des Rotors von anderen Abschnitten in dem Strang und die Freilegung des Rotors, um den Einbau/Ausbau der Ringe zu ermöglichen. Die Ringe sind oft sehr groß, von hoher Festigkeit und teuer, und wenn der Prozess nicht erfolgreich ist, kann es sein, dass Komponenten bearbeitet werden müssen, um Steifigkeit oder Massenträgheit abhängig von dem Szenario zu beseitigen. Jeder dieser Schritte kann teuer und zeitaufwendig sein.A frequency of a rotor torsional vibration mode may be shifted by variations in either mass inertia or torsional stiffness which directly affect the frequency of the rotating body mode of interest (e.g., by adding or removing large shrink rings). However, making such changes requires a process of decoupling the rotor from other sections in the string and exposing the rotor to allow installation / removal of the rings. The rings are often very large, high strength and expensive, and if the process is unsuccessful, components may need to be machined to eliminate stiffness or inertia depending on the scenario. Each of these steps can be expensive and time consuming.

Die vorstehend beschriebenen Prozesse zur Abstimmung der Frequenz eines Rotordrehschwingungsmodus haben auch die Tendenz, nicht nur auf die Drehschwingungsfrequenz oder Vibration der Rotormodi zu zielen. Vielmehr können die aktuellen Prozesse einer Massenhinzufügung die Belastungen in dem Rotor beeinflussen und zu unerwünschten Lateralfrequenzveränderungen führen.The above-described processes for tuning the frequency of a rotor torsional vibration mode also tend to target not only the torsional vibration frequency or vibration of the rotor modes. Rather, the current mass addition processes can affect the loads in the rotor and lead to undesirable lateral frequency variations.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs bereitgestellt und beinhaltet eine erste und zweite Welle, eine zwischen der ersten und zweiten Welle funktionell angeordnete Kupplung und ein Kupplungselement, das an der Kupplung angeordnet und zur Einstellung einer Frequenz eines die erste und zweite Welle und die Kupplung beinhaltenden Rotorstrangs durch eine Veränderung in wenigstens einem von Massenträgheit und/oder Drehsteifigkeit in dem Rotorstrang eingerichtet ist.According to one aspect of the invention, there is provided a rotor-frequency torsional frequency tuning apparatus and includes first and second shafts, a clutch operatively disposed between the first and second shafts, and a clutch member disposed on the clutch and adjusting a frequency of the first and second Shaft and the coupling-containing rotor strand is set up by a change in at least one of inertia and / or rotational stiffness in the rotor strand.

Das Kupplungselement kann eine veränderbare Masse aufweisen.The coupling element may have a variable mass.

Das Kupplungselement jeder vorstehend erwähnten Vorrichtung kann eine umpositionierbare Masse aufweisen.The coupling element of each device mentioned above may have a repositionable mass.

Jede vorstehend erwähnte Vorrichtung kann ferner aufweisen: ein unmittelbar an dem Kupplungselement angeordnetes stationäres Element; und eine portable Masse, die unterstützt auf dem stationären Element oder dem Kupplungselement angeordnet werden kann.Each apparatus mentioned above may further comprise: a stationary member disposed directly on the coupling member; and a portable mass that can be supported on the stationary element or the coupling element.

Das Kupplungselement jeder vorstehend erwähnten Vorrichtung kann wenigstens eines von einem mechanisch mit der Kupplung gekoppelten, auf die Kupplung aufgeschrumpften und in einem Stück mit der Kupplung ausgebildeten sein und wobei die portable Masse eine Ringplatte aufweist.The coupling element of each device mentioned above may be at least one of a mechanically coupled to the coupling, shrunk onto the coupling and integrally formed with the coupling and wherein the portable mass comprises a ring plate.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs bereitgestellt und enthält ein Kupplungselement, das fest auf einer Kupplung angeordnet ist, die funktionell zwischen der ersten und zweiten Welle angeordnet ist und eine portable Masse, die unterstützt auf dem Kupplungselement angebracht werden kann. Die portable Masse ist zu dem Kupplungselement hin bewegbar, um wenigstens eines von einer Drehsteifigkeit und einer Rotationsmassenträgheit von einer der Wellen dergestalt einzustellen, dass eine Frequenz eines Drehschwingungsmodus von einer der Wellen im Wesentlichen identisch mit einer Eigenfrequenz des Drehschwingungsmodus von der anderen Welle ist.According to another aspect, there is provided a rotor vibration frequency tuning apparatus and includes a coupling member fixedly mounted on a coupling operatively disposed between the first and second shafts and a portable mass that can be mounted on the coupling member in a supported manner. The portable mass is movable toward the coupling member to adjust at least one of torsional stiffness and rotational inertia of one of the shafts such that a frequency of a torsional vibration mode of one of the shafts is substantially identical to a natural frequency of the torsional vibration mode of the other shaft.

Die Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs kann aufweisen: Ein Kupplungselement, das fest auf einer Kupplung angeordnet ist, die funktionell zwischen der ersten und zweiten Welle angeordnet ist; und eine portable Masse, die unterstützt auf dem Kupplungselement angeordnet werden kann, wobei die portable Masse zu dem Kupplungselement hin bewegbar ist, um wenigstens eines von einer Drehsteifigkeit und einer Rotationsmassenträgheit der zweiten Welle dergestalt zu verändern, dass eine Frequenz eines Drehschwingungsmodus der zweiten Welle im Wesentlichen identisch mit einer Eigenfrequenz des Drehschwingungsmodus der ersten Welle ist.The frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor string may include: a coupling member fixedly mounted on a coupling operatively disposed between the first and second shafts; and a portable mass, which can be supported on the coupling element, wherein the portable mass is movable towards the coupling element to at least one of a rotational stiffness and a Change rotational inertia of the second shaft such that a frequency of a torsional vibration mode of the second shaft is substantially identical to a natural frequency of the torsional vibration mode of the first shaft.

Das Kupplungselement jeder vorstehend erwähnten Vorrichtung kann wenigstens eines sein, das mechanisch mit der Kupplung gekoppelt ist, das auf die Kupplung aufgepresst ist und das in einem Stück mit der Kupplung ausgebildet ist.The coupling element of each device mentioned above may be at least one which is mechanically coupled to the coupling which is pressed onto the coupling and which is formed in one piece with the coupling.

Die portable Masse jeder vorstehend erwähnten Vorrichtung kann eine Ringplatte aufweisen.The portable mass of each device mentioned above may comprise a ring plate.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt wird eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs bereitgestellt. Der Rotorstrang enthält eine Kupplung, mittels welcher entsprechende Enden von Wellen miteinander verbindbar sind. Die Vorrichtung enthält ein fest auf der Kupplung angeordnetes Kupplungselement und eine portable Masse, die unterstützt auf dem Kupplungselement angeordnet werden kann. Die portable Masse ist zu dem Kupplungselement hin verschiebbar, um wenigstens eines von einer Drehsteifigkeit und einer Rotationsmassenträgheit von einer der Wellen dergestalt einzustellen, dass eine Frequenz eines Drehschwingungsmodus von der einen der Wellen im Wesentlichen identisch mit einer Eigenfrequenz des Drehschwingungsmodus der anderen Welle ist.In yet another aspect, a frequency tuning apparatus for torsional vibrations of a rotor string is provided. The rotor strand includes a coupling by means of which corresponding ends of shafts are connectable to each other. The device includes a fixedly arranged on the clutch coupling element and a portable mass, which can be arranged supported on the coupling element. The portable mass is slidable toward the coupling member to adjust at least one of torsional stiffness and rotational inertia of one of the shafts such that a frequency of a torsional vibration mode of one of the shafts is substantially identical to a natural frequency of the torsional vibration mode of the other shaft.

Die Wellen der vorstehend erwähnten Vorrichtung können aufweisen: eine mit einer Turbomaschine gekuppelt erste Welle; und eine mit der ersten Welle mittels der Kupplung gekuppelte zweite Welle.The shafts of the aforementioned apparatus may include: a first shaft coupled to a turbomachine; and a second shaft coupled to the first shaft via the clutch.

Die Kupplung kann aufweisen: ein erstes Kupplungsteil, das dem Ende der ersten Welle zugeordnet ist; und ein zweites Kupplungsteil, das dem Ende der zweiten Welle zugeordnet ist,
wobei das Kupplungselement fest auf dem zweiten Kupplungsteil angeordnet ist.
The coupling may include: a first coupling part associated with the end of the first shaft; and a second coupling part associated with the end of the second shaft,
wherein the coupling element is fixedly arranged on the second coupling part.

Das Kupplungselement kann mechanisch an die Kupplung gekoppelt sein.The coupling element may be mechanically coupled to the coupling.

Das Kupplungselement kann aufweisen: einen mechanisch mit der Kupplung gekoppelten Basisring; und einen sich axial von dem Basisring erstreckenden Haltering, wobei eine äußere radiale Oberfläche des Kupplungselementes, eine axiale Oberfläche des Basisrings und eine innere radiale Oberfläche des Halterings einen Ring definieren, wobei die portable Masse eine Ringplatte aufweist, die passend zum Sitz in dem Ring dimensioniert ist.The coupling element may comprise: a base ring mechanically coupled to the coupling; and a retaining ring extending axially from the base ring, wherein an outer radial surface of the coupling element, an axial surface of the base ring and an inner radial surface of the retaining ring define a ring, the portable mass having a ring plate sized to fit the ring in the ring is.

Der Rotorstrang kann ein stationäres Element aufweisen, das unmittelbar an dem Kupplungselement angeordnet ist, wobei die portable Masse unterstützt auf dem portablen Element oder dem Kupplungselement angeordnet werden kann und von einem zu dem anderen von dem stationären Element und dem Kupplungselement hin bewegt werden kann.The rotor string may include a stationary member disposed directly on the coupling member, wherein the portable mass may be supported on the portable member or the coupling member and may be moved from one to the other of the stationary member and the coupling member.

Das Kupplungselement kann auf die Kupplung im Presssitz aufgepresst sein.The coupling element may be pressed onto the coupling in a press fit.

Das Kupplungselement kann aufweisen, einen auf die Kupplung aufgeschrumpften Basisring, wobei der Basisring einen axialen Abschnitt und einen radialen Abschnitt enthält, wobei eine äußere radiale Oberfläche des axialen Abschnittes und eine axiale Oberfläche des radialen Abschnittes eine Tasche definieren.The coupling element may comprise a base ring shrunk onto the coupling, the base ring including an axial portion and a radial portion, wherein an outer radial surface of the axial portion and an axial surface of the radial portion define a pocket.

Die portable Masse kann eine Ringplatte aufweisen, die passend zum Sitz in der Tasche dimensioniert ist.The portable mass may include a ring plate dimensioned to fit in the pocket.

Das Kupplungselement kann in einem Stück mit der Kupplung ausgebildet sein.The coupling element may be formed in one piece with the coupling.

Das Kupplungselement kann aufweisen: ein dem Ende der ersten Welle zugeordnetes erstes Kupplungsteil, ein dem Ende der zweiten Welle zugeordnetes zweites Kupplungsteil, wobei eine axiale Oberfläche des ersten Kupplungsteils, eine axiale Oberfläche des zweiten Kupplungsteils und eine radiale Oberfläche des zweiten Kupplungsteils eine Aussparung definieren.The coupling element may comprise: a first coupling part associated with the end of the first shaft, a second coupling part associated with the end of the second shaft, an axial surface of the first coupling part, an axial surface of the second coupling part and a radial surface of the second coupling part defining a recess.

Die portable Masse weist eine Ringplatte auf, die zum Einschrauben in die Vertiefung gestaltet ist.The portable mass has a ring plate, which is designed for screwing into the recess.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlicher ersichtlich.These and other advantages and features will become more apparent from the following description taken in conjunction with the drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Der als die Erfindung betrachtete Erfindungsgegenstand, wird insbesondere in den Ansprüchen am Schluss der Patentschrift dargestellt und eindeutig beansprucht. Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:The subject of the invention considered as the invention is particularly shown in the claims at the end of the patent and clearly claimed. The above and other objects, features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

1 eine schematische Seitenansicht eines Rotorstrangs ist; 1 a schematic side view of a rotor strand is;

2 eine schematische Darstellung einer Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs gemäß Ausführungsformen ist; 2 a schematic representation of a frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor strand according to embodiments;

3 eine schematische Darstellung einer Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs gemäß alternativen Ausführungsformen ist; 3 a schematic representation of a Frequenzabstimmvorrichtung for torsional vibrations a rotor string according to alternative embodiments;

4 eine schematische Darstellung einer Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs gemäß weiteren alternativen Ausführungsformen ist; 4 is a schematic representation of a frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor strand according to further alternative embodiments;

5 eine axiale Ansicht von mehrteiligen Platten oder Ringen ist, die in den Ausführungsformen wenigstens der 2 und 4 verwendbar sind; und 5 an axial view of multi-part plates or rings, which in the embodiments at least the 2 and 4 are usable; and

5 eine Ablaufdarstellung einer Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs gemäß weiteren alternativen Ausführungsformen ist. 5 is a flowchart of a frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor strand according to further alternative embodiments.

Die detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit Vorteilen und Merkmalen im Rahmen eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.The detailed description explains embodiments of the invention together with advantages and features by way of example with reference to the drawings.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die nachstehend gegebene Beschreibung bezieht sich auf die Abstimmung von Drehschwingungseigenfrequenzen beispielsweise in Turbine/Generator-Antriebssträngen. Die Beschreibung einer derartigen Abstimmung ist ähnlich zu Beschreibung in dem U.S. Patent Nr. 8,013,481 , dessen Inhalte hierin durch Verweis darauf beinhaltet sind. Die Abstimmung kann bei einer Kupplung von zwei Wellen oder Rotoren angewendet werden und wird durch einen Drehschwingungsschwingungsabsorber bereitgestellt, der dazu dient, eine Rotorstrangfrequenz durch Veränderung in der Massenträgheit und/oder Drehsteifigkeit irgendwo in dem Strang einzustellen.The description given below relates to the tuning of internal torsional vibration frequencies, for example in turbine / generator drive trains. The description of such a vote is similar to the description in the U.S. Patent No. 8,013,481 the contents of which are incorporated herein by reference. The tuning can be applied to a coupling of two shafts or rotors and is provided by a torsional vibration absorber which serves to adjust a rotor strand frequency by variation in mass inertia and / or torsional rigidity anywhere in the strand.

Gemäß 1 ist ein rotierender Körper 100 mit einer mechanischen Vorrichtung 102 über eine erste Welle 105 verbunden. Der rotierende Körper 100 kann ein Generatorrotor sein, aber es versteht sich, dass jedes beliebige mechanische Element in Verbindung mit Ausführungsformen dieser Erfindung verwendet werden kann. Das mechanische Gerät 102 kann jedes beliebige Gerät sein, das mit dem rotierenden Körper 100 verbunden ist, wie z.B. eine Dampfturbine, Gasturbine, kombinierte Gas- und Dampfturbine usw. Die erste Welle 105 hat einen Endabschnitt 106 und ist ferner an dem Endabschnitt 106 mit einem komplementären Endabschnitt 107 einer zweiten Welle 108 mittels einer Kupplung 109 gekoppelt oder anderweitig verbunden. Gemäß Darstellung in 1 können der rotierende Körper 100, die erste Welle 105 und die zweite Welle 108 durch beliebige geeignete Vorrichtungen einschließlich Lagern 104 gelagert sein.According to 1 is a rotating body 100 with a mechanical device 102 over a first wave 105 connected. The rotating body 100 may be a generator rotor, but it will be understood that any mechanical element may be used in connection with embodiments of this invention. The mechanical device 102 can be any device that works with the rotating body 100 connected, such as a steam turbine, gas turbine, combined gas and steam turbine, etc. The first wave 105 has an end section 106 and is further at the end portion 106 with a complementary end section 107 a second wave 108 by means of a coupling 109 coupled or otherwise connected. As shown in 1 can the rotating body 100 , the first wave 105 and the second wave 108 by any suitable means including bearings 104 be stored.

Die Kupplung 109 kann ein erstes Kupplungsteil 1091 enthalten, welches dem Ende der ersten Welle 105 zugeordnet ist, und ein zweites Kupplungsteil 1092, welches dem Ende der zweiten Welle 108 zugeordnet ist. Das erste Ende 105, die zweite Welle 108 und das erste und zweite Kupplungsteil 1091 und 1092 der Kupplung 109 von 1 bilden einen Abschnitt eines Rotorstrangs 110. Gemäß den 24 wird eine Frequenzabstimmvorrichtung 1 für Drehschwingungen eines Rotorstrangs bereitgestellt und ist mit dem Rotorstrang 110 oder mit ähnlichen Übertragungseinrichtungen nutzbar. Gemäß Darstellung in 24 enthält die Vorrichtung 1 ein Kupplungselement 2, ein stationäres Element 3 und eine portable Masse 4. Das Kupplungselement 2 ist fest auf dem zweiten Kupplungsteil 1092 der Kupplung 109 angeordnet. Das stationäre Element 2 ist in unmittelbarer Nähe zu dem Kupplungselement 2 angeordnet. Die portable Masse 4 kann unterstützt entweder auf dem stationären Element 3 oder dem Kupplungselement 2 angeordnet werden.The coupling 109 may be a first coupling part 1091 included, which is the end of the first wave 105 is assigned, and a second coupling part 1092 , which is the end of the second wave 108 assigned. The first end 105 , the second wave 108 and the first and second coupling parts 1091 and 1092 the clutch 109 from 1 form a section of a rotor strand 110 , According to the 2 - 4 becomes a frequency tuning device 1 provided for torsional vibrations of a rotor strand and is connected to the rotor strand 110 or usable with similar transmission facilities. As shown in 2 - 4 contains the device 1 a coupling element 2 , a stationary element 3 and a portable mass 4 , The coupling element 2 is firmly on the second coupling part 1092 the clutch 109 arranged. The stationary element 2 is in close proximity to the coupling element 2 arranged. The portable mass 4 can be supported either on the stationary element 3 or the coupling element 2 to be ordered.

Wie es nachstehend detaillierter beschrieben wird, kann die portable Masse 4 von einem von dem stationären Element 3 und dem Kupplungselement 2 zu dem anderen von dem stationären Element 3 und dem Kupplungselement 2 umpositioniert oder verschoben werden, um wenigstens eines von einer Drehsteifigkeit und einer Rotationsmassenträgheit von einer von der ersten Welle 105 und der zweiten Welle 108 einzustellen. Insbesondere kann die portable Masse 4 von dem stationären Element 3 zu dem Kupplungselement 2 oder von dem Kupplungselement 2 zu dem stationären Element 3 verschoben werden, um wenigstens eines von einer Drehsteifigkeit und einer Rotationsmassenträgheit der zweiten Welle 108 einzustellen. Dadurch kann eine Frequenz eines Drehschwingungsmodus der zweiten Welle 108 im Wesentlichen identisch zu einer Eigenfrequenz des Drehschwingungsmodus der ersten Welle 105 gemacht werden.As will be described in more detail below, the portable mass 4 from one of the stationary element 3 and the coupling element 2 to the other of the stationary element 3 and the coupling element 2 repositioned or displaced to at least one of a rotational stiffness and a rotational inertia of one of the first shaft 105 and the second wave 108 adjust. In particular, the portable mass 4 from the stationary element 3 to the coupling element 2 or from the coupling element 2 to the stationary element 3 be shifted to at least one of a rotational stiffness and a rotational inertia of the second shaft 108 adjust. Thereby, a frequency of a torsional vibration mode of the second shaft 108 substantially identical to a natural frequency of the torsional vibration mode of the first shaft 105 be made.

Gemäß speziellem Bezug auf 2 kann das Kupplungselement 2 mechanisch mit der Kupplung 109 gekoppelt sein. In diesem Falle enthält das Kupplungselement 2 einen Basisring 10, welcher mechanisch mit einer äußeren radialen Oberfläche 11 der Kupplung 109 gekoppelt ist, und einen Haltering 12, der sich axial aus dem Basisring 10 erstreckt. Gemäß Darstellung in 2 definieren die äußere radiale Oberfläche 11 des Kupplungselementes 109, eine axiale Oberfläche 13 des Basisrings 10 und eine innere radiale Oberfläche 14 des Halterings 12 im Zusammenwirken einen Ring 15.According to special reference to 2 can the coupling element 2 mechanically with the coupling 109 be coupled. In this case, contains the coupling element 2 a base ring 10 , which mechanically with an outer radial surface 11 the clutch 109 coupled, and a retaining ring 12 which is axially out of the base ring 10 extends. As shown in 2 define the outer radial surface 11 of the coupling element 109 , an axial surface 13 of the base ring 10 and an inner radial surface 14 of the retaining ring 12 in cooperation a ring 15 ,

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung enthält das stationäre Element 3 einen Flansch 16 und Hakenelemente 17. Der Flansch 16 ist in der Nähe zu dem Kupplungselement 2 angeordnet und Hakenelemente 17 sind auf dem Flansch 16 zum Unterstützen oder Halten der portablen Masse 4 in Gruppen angeordnet. Dort wo die portable Masse 4 als eine ringförmige Massenträgheitsplatte 18 oder Ring vorgesehen ist, kann die portable Masse 4 von dem Hakenelement 17 abgenommen und auf das Kupplungselement 2 geladen werden. Gemäß Ausführungsformen kann die portable Masse 4 als ein vollständiges ringförmiges Element oder als mehrere zusammengesetzte in Umfangsrichtung segmentierte Teile vorgesehen und so dimensioniert sein, dass sie in den Ring 15 passt.In the arrangement described above, the stationary element contains 3 a flange 16 and hook elements 17 , The flange 16 is close to the coupling element 2 arranged and hook elements 17 are on the flange 16 to the Support or keep the portable mass 4 arranged in groups. Where the portable mass 4 as an annular inertia plate 18 or ring is provided, the portable mass 4 from the hook element 17 removed and on the coupling element 2 getting charged. According to embodiments, the portable mass 4 be provided as a complete annular element or as a plurality of composite circumferentially segmented parts and dimensioned so that they are in the ring 15 fits.

Das Beladen kann den Transport der portablen Masse 4 von dem Flansch 16 und dem Hakenelement 17 zu dem Kupplungselement 2 und dann das Verschieben der portablen Masse 4 in den Ring 15 beinhalten. Eine derartige Beladung kann ohne Trennung der zweiten Welle 108 von der ersten Welle 105 ohne Trennung der ersten Welle 105 von der mechanischen Vorrichtung 102 oder dem rotierenden Körper 100 und ohne Trennung der zweiten Welle 108 von einem beliebigen stromabwärts befindlichen Körper erfolgen, an welchem die zweite Welle 108 befestigt sein kann.The loading can be the transport of the portable mass 4 from the flange 16 and the hook element 17 to the coupling element 2 and then moving the portable mass 4 in the ring 15 include. Such loading can be done without separation of the second shaft 108 from the first wave 105 without separation of the first wave 105 from the mechanical device 102 or the rotating body 100 and without separation of the second wave 108 from any downstream body on which the second shaft 108 can be attached.

Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die portable Masse 4 als mehrere portable Massen 4 vorgesehen sein, wovon jede ähnliche oder eindeutig individuellen Massen oder Gewichte enthält. Somit kann eine speziell anpassbare Genauigkeit und Präzision der Einstellung von wenigstens einem von der Drehsteifigkeit und der Rotationsmassenträgheit der zweiten Welle 108 erzielt werden, indem eine oder mehrere portable Massen 4 in den Ring 15 geladen werden.According to further embodiments, the portable mass 4 as several portable masses 4 be provided, each containing similar or unique individual masses or weights. Thus, a customizable accuracy and precision of adjustment of at least one of the rotational stiffness and the rotational inertia of the second shaft 108 be achieved by one or more portable masses 4 in the ring 15 getting charged.

Während eines Betriebs des Rotorstrangs 110 von 2 treibt eine Drehung der ersten Welle 105 eine entsprechende Drehung der zweiten Welle 108 und der portablen Masse (oder Massen) 4 an. Die portable Masse (oder Massen) 4 werden somit durch den Haltering 12 und durch zwischen der portablen Masse (oder Massen) 4 und der inneren radiale Oberfläche 14 des Halterings erzeugte Zentrifugalkräfte gehalten. Ein zusätzlicher Einschluss der portablen Masse (oder Massen) 4 kann durch Befestigungselemente bereitgestellt werden, die optional zum Befestigen oder Verschrauben der portablen Masse (oder Massen) 4 an dem Basisring 10 vorgesehen sind.During operation of the rotor train 110 from 2 drives a rotation of the first shaft 105 a corresponding rotation of the second shaft 108 and the portable mass (or masses) 4 at. The portable mass (or masses) 4 are thus by the retaining ring 12 and by between the portable mass (or masses) 4 and the inner radial surface 14 held the retaining ring generated centrifugal forces. An additional inclusion of the portable mass (or masses) 4 can be provided by fasteners which are optional for attaching or screwing the portable mass (or masses) 4 on the base ring 10 are provided.

Gemäß spezieller Bezugnahme auf 3 kann das Kupplungselement 2 auf die Kupplung 109 aufgepresst sein. In diesem Falle enthält das Kupplungselement 2 einen Basisring 20, welcher für einen Schrumpfsitz auf einer äußeren radialen Oberfläche 21 der Kupplung 109 gestaltet ist, und welcher einen axialen Abschnitt 22 und einen radialen Abschnitt 23 enthält. Gemäß Darstellung in 3 können eine äußere radiale Oberfläche 24 des axialen Abschnittes 22 und eine axiale Oberfläche 25 des radialen Abschnittes 23 zusammen eine ringförmige Tasche 26 definieren.Referring specifically to 3 can the coupling element 2 on the clutch 109 be pressed on. In this case, contains the coupling element 2 a base ring 20 which is for a shrink fit on an outer radial surface 21 the clutch 109 is designed, and which an axial section 22 and a radial section 23 contains. As shown in 3 can have an outer radial surface 24 of the axial section 22 and an axial surface 25 of the radial section 23 together an annular bag 26 define.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung enthält das stationäre Element eine Stirnfläche 27, welche unmittelbar an dem Kupplungselement 2 angeordnet und zum Unterstützen oder Halten der portablen Masse 4 gestaltet ist. Dort wo die portable Masse 4 als eine ringförmige Massenträgheitsplatte 28 oder Ring vorgesehen ist, kann die portable Masse von der Stirnfläche 27 abgenommen werden und auf das Kupplungselement 2 geladen werden. Gemäß Ausführungsformen kann die portable Masse 4 als ein vollständiges ringförmiges Element oder als mehrere in Umfangsrichtung segmentierte Stücke vorgesehen sein, die zusammengesetzt und passend für die Tasche 26 dimensioniert sind.In the arrangement described above, the stationary element includes an end face 27 , which directly on the coupling element 2 arranged and for supporting or holding the portable mass 4 is designed. Where the portable mass 4 as an annular inertia plate 28 or ring is provided, the portable mass of the end face 27 be removed and on the coupling element 2 getting charged. According to embodiments, the portable mass 4 be provided as a complete annular element or as a plurality of circumferentially segmented pieces, which are assembled and suitable for the bag 26 are dimensioned.

Das Beladen kann das Überführen der portablen Masse 4 von der Stirnfläche 27 zu dem Kupplungselement 2 und dann die Verschiebung der portablen Masse 4 in die Tasche 26 beinhalten. Eine derartige Beladung kann ohne Trennung der zweiten Welle 108 von der ersten Welle 105, ohne Trennung der ersten Welle 105 von der mechanischen Vorrichtung 102 oder dem rotierenden Körper 100 und ohne Trennung der zweiten Welle 108 von jedem beliebigen stromabwärts befindlichen Körper, an welchem die zweite Welle 108 befestigt sein kann, durchgeführt werden.The loading can be the transfer of the portable mass 4 from the frontal area 27 to the coupling element 2 and then the displacement of the portable mass 4 in the pocket 26 include. Such loading can be done without separation of the second shaft 108 from the first wave 105 , without separation of the first wave 105 from the mechanical device 102 or the rotating body 100 and without separation of the second wave 108 from any downstream body to which the second wave 108 can be fixed, carried out.

Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die portable Masse 4 als mehrere portable Massen 4 vorgesehen sein, wovon jede ähnliche oder eindeutig individuelle Massen oder Gewichte enthält. Somit kann eine speziell anpassbare Genauigkeit und Präzision der Einstellung von wenigstens einem von der Drehsteifigkeit und der Rotationsmassenträgheit der zweiten Welle 108 erzielt werden, indem eine oder mehrere portable Massen 4 in die Tasche 26 geladen werden.According to further embodiments, the portable mass 4 as several portable masses 4 be provided, each containing similar or unique individual masses or weights. Thus, a customizable accuracy and precision of adjustment of at least one of the rotational stiffness and the rotational inertia of the second shaft 108 be achieved by one or more portable masses 4 in the pocket 26 getting charged.

Während eines Betriebs des Rotorstrangs 110 von 3 treibt eine Drehung der ersten Welle 105 eine entsprechende Drehung der zweiten Welle 108 und der portablen Masse (oder Massen) 4 an. Die portable Masse (oder Massen) 4 werden somit durch axialen Abschnitt 22 und durch zwischen der portablen Masse (oder Massen) 4 und der äußeren radialen Oberfläche 24 des axialen Abschnittes 22 erzeugte Zentrifugalkräfte in der Tasche 24 gehalten. Ein zusätzlicher Einschluss der portablen Masse (oder Massen) 4 kann durch Befestigungselemente bereitgestellt werden, die optional zum Befestigen oder Verschrauben der portablen Masse (oder Massen) 4 an dem radialen Abschnitt 23 vorgesehen sind.During operation of the rotor train 110 from 3 drives a rotation of the first shaft 105 a corresponding rotation of the second shaft 108 and the portable mass (or masses) 4 at. The portable mass (or masses) 4 are thus by axial section 22 and by between the portable mass (or masses) 4 and the outer radial surface 24 of the axial section 22 generated centrifugal forces in the bag 24 held. An additional inclusion of the portable mass (or masses) 4 can be provided by fasteners which are optional for attaching or screwing the portable mass (or masses) 4 at the radial portion 23 are provided.

Gemäß spezieller Bezugnahme auf 4 kann das Kupplungselement 2 in einem Stück mit der Kupplung 109 ausgebildet sein. In diesem Falle enthält das Kupplungselement 2 das erste Kupplungsteil 1091 und das zweite Kupplungsteil 1092 (siehe 1 und 4). Gemäß Darstellung in 4 definieren eine axiale Oberfläche 30 des ersten Kupplungsteils 1091, eine axiale Oberfläche 31 des zweiten Kupplungsteils 1092 und eine radiale Oberfläche 32 des zweiten Kupplungsteils 1092 zusammenwirkend eine ringförmige Aussparung 33.Referring specifically to 4 can the coupling element 2 in one piece with the clutch 109 be educated. In this case contains the coupling element 2 the first coupling part 1091 and the second coupling part 1092 (please refer 1 and 4 ). As shown in 4 define an axial surface 30 of the first coupling part 1091 , an axial surface 31 of the second coupling part 1092 and a radial surface 32 of the second coupling part 1092 cooperatively an annular recess 33 ,

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung enthält das stationäre Element 3 einen Flansch 34 und Hakenelemente 35. Der Flansch 34 ist unmittelbar an dem Kupplungselement 2 angeordnet und die Hakenelemente 35 sind auf dem Flansch 34 in Gruppen zum Unterstützen oder Halten der portablen Masse 4 angeordnet. Dort wo die portable Masse 4 als eine ringförmige Massenträgheitsplatte 36 oder Ring vorgesehen ist, kann die portable Masse 4 von den Hakenelementen 35 angehoben werden und auf das Kupplungselement 2 geladen werden. Gemäß Ausführungsformen kann die portable Masse 4 als ein vollständiges ringförmiges Element oder als mehrere in Umfangsrichtung segmentierte Stücke vorgesehen sein, die zusammengesetzt und passend für die Aussparung 33 dimensioniert sind.In the arrangement described above, the stationary element contains 3 a flange 34 and hook elements 35 , The flange 34 is directly on the coupling element 2 arranged and the hook elements 35 are on the flange 34 in groups for supporting or holding the portable mass 4 arranged. Where the portable mass 4 as an annular inertia plate 36 or ring is provided, the portable mass 4 from the hook elements 35 be lifted and on the coupling element 2 getting charged. According to embodiments, the portable mass 4 be provided as a complete annular member or as a plurality of circumferentially segmented pieces which are assembled and suitable for the recess 33 are dimensioned.

Das Beladen kann das Überführen der portablen Masse 4 von dem Flansch 34 und den Hakenelementen 35 zu dem Kupplungselement 2 und dann die Verschiebung der portablen Masse 4 in die Aussparung 33 beinhalten. Eine derartige Beladung kann ohne Trennung der zweiten Welle 108 von der ersten Welle 105, ohne Trennung der ersten Welle 105 von der mechanischen Vorrichtung 102 oder dem rotierenden Körper 100 und ohne Trennung der zweiten Welle 108 von jedem beliebigen stromabwärts befindlichen Körper, an welchem die zweite Welle 108 befestigt sein kann, durchgeführt werden.The loading can be the transfer of the portable mass 4 from the flange 34 and the hook elements 35 to the coupling element 2 and then the displacement of the portable mass 4 in the recess 33 include. Such loading can be done without separation of the second shaft 108 from the first wave 105 , without separation of the first wave 105 from the mechanical device 102 or the rotating body 100 and without separation of the second wave 108 from any downstream body to which the second wave 108 can be fixed, carried out.

Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die portable Masse 4 als mehrere portable Massen 4 vorgesehen sein, wovon jede ähnliche oder eindeutig individuelle Massen oder Gewichte enthält. Somit kann eine speziell anpassbare Genauigkeit und Präzision der Einstellung von wenigstens einem von der Drehsteifigkeit und der Rotationsmassenträgheit der zweiten Welle 108 erzielt werden, indem eine oder mehrere portable Massen 4 in den Ring 15 geladen werden.According to further embodiments, the portable mass 4 as several portable masses 4 be provided, each containing similar or unique individual masses or weights. Thus, a customizable accuracy and precision of adjustment of at least one of the rotational stiffness and the rotational inertia of the second shaft 108 be achieved by one or more portable masses 4 in the ring 15 getting charged.

Während eines Betriebs des Rotorstrangs 110 von 4 treibt eine Drehung der ersten Welle 105 eine entsprechende Drehung der zweiten Welle 108 und der portablen Masse (oder Massen) 4 an. Die portable Masse (oder Massen) 4 werden somit durch zwischen der portablen Masse (oder Massen) 4 und der axialen Oberfläche 31 des zweiten Kupplungsteils 1092 erzeugte Zentrifugalkräfte in der Aussparung gehalten. Ein zusätzlicher Einschluss der portablen Masse (oder Massen) 4 kann durch Befestigungselemente bereitgestellt werden, die optional zum Befestigen oder Verschrauben der portablen Masse (oder Massen) 4 an dem zweiten Kupplungsteil 1092 vorgesehen sind.During operation of the rotor train 110 from 4 drives a rotation of the first shaft 105 a corresponding rotation of the second shaft 108 and the portable mass (or masses) 4 at. The portable mass (or masses) 4 become thus by between the portable mass (or masses) 4 and the axial surface 31 of the second coupling part 1092 generated centrifugal forces held in the recess. An additional inclusion of the portable mass (or masses) 4 can be provided by fasteners which are optional for attaching or screwing the portable mass (or masses) 4 on the second coupling part 1092 are provided.

Gemäß weiteren Ausführungsformen und gemäß Bezugnahme auf 5 versteht es sich, dass wenigstens die Massenträgheitsplatten 18 der Ausführungsformen von 2 und die Massenträgheitsplatten 36 der Ausführungsformen von 4 in mehreren Stücken, wie z.B. als die Segmente 50 und 51 von 5, vorgesehen sein können. Diese Segmente sind entlang des Randes 52 aneinander befestigbar und können für einen einfacheren Einbau der portablen Masse 4 in jedem der entsprechenden Fälle sorgen. Zusätzlich kann die Verwendung der Segmente 50 und 51, das Abnehmen oder das Fehlen des stationären Elementes 3 von oder in den Ausführungsformen wenigstens der 2 und 4 ermöglichen oder erlauben. In diesen Fällen könnten die Segmente 50 und 51 jeweils in unmittelbarer Nähe zu dem Kupplungselement 2 und getrennt von der Kupplung 109 verstaut oder gehalten werden. Sobald eine derartige Anordnung auftritt, können die Segmente 50 und 51 zusammengefügt und anderweitig verbunden werden, um die Massenträgheitsplatte 18 in dem Ring 15 (siehe 2) oder in der Aussparung 33 (siehe 4) auszubilden.According to further embodiments and with reference to 5 it is understood that at least the inertia plates 18 the embodiments of 2 and the inertia plates 36 the embodiments of 4 in several pieces, such as the segments 50 and 51 from 5 , can be provided. These segments are along the edge 52 Can be fastened together and can be used for easier installation of the portable mass 4 in each of the relevant cases. Additionally, the use of the segments 50 and 51 , the decrease or absence of the stationary element 3 of or in the embodiments at least the 2 and 4 allow or allow. In these cases, the segments could 50 and 51 each in the immediate vicinity of the coupling element 2 and separated from the clutch 109 stowed or held. As soon as such an arrangement occurs, the segments 50 and 51 assembled and otherwise connected to the inertia plate 18 in the ring 15 (please refer 2 ) or in the recess 33 (please refer 4 ) train.

Unter Bezugnahme auf 6 wird eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs gemäß weiteren alternativen Ausführungsformen bereitgestellt. Wie in 6 dargestellt, ist das Kupplungselement 2 an der Kupplung 109 wie vorstehend beschrieben angeordnet und ist als eine veränderbare Masse vorgesehen. Somit kann die gesamte oder ein Teil der Masse des Kupplungselementes 2 entlang axialer oder radialer Dimensionen gemäß Wunsch oder Bedarf bewegt, verlängert oder gestreckt werden, um wenigstens eines von der Drehsteifigkeit und der Rotationsmassenträgheit der zweiten Welle 108 einzustellen. Gemäß Ausführungsformen kann die veränderbare Masse ein sich gestaltlich veränderndes oder intelligentes Material, wie z.B. eine Formgedächtnislegierung (z.B. Nickel-Titanlegierung) oder ein Formgedächtnispolymer aufweisen. In diesen Fällen kann eine Gestaltung des Kupplungselementes 2 durch Aufbringen von Wärme oder Elektrizität verändert werden.With reference to 6 For example, there is provided a frequency tuning apparatus for torsional vibrations of a rotor string according to further alternative embodiments. As in 6 shown, is the coupling element 2 at the clutch 109 arranged as described above and is provided as a variable mass. Thus, all or part of the mass of the coupling element 2 be moved, extended or stretched along axial or radial dimensions according to desire or need to at least one of the torsional rigidity and the rotational inertia of the second shaft 108 adjust. According to embodiments, the variable mass may comprise a shape changing or smart material, such as a shape memory alloy (eg, nickel-titanium alloy) or a shape memory polymer. In these cases, a design of the coupling element 2 be changed by applying heat or electricity.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen fügten Drehschwingungsträgheit über oder zwischen der Kupplung 109 in dem Rotorstrang 110 hinzu. Diese Veränderung in der Massenträgheit ergibt eine Drehschwingungseigenfrequenz der Schwingung in der zweiten Welle 108, die im Wesentlichen identisch zu der interessierenden Drehschwingungsfrequenz in der ersten Welle 105 ist, und unter Verwendung von Modifikationen einer vollständig zusammengebauten Einheit erzielt wird. Zusätzlich erlauben, da die Modifikationen an einer vollständig zusammengebauten Einheit durchgeführt werden, die Modifikationen eine Ergebnisverifikation und weitere Modifikationen, falls erforderlich.The above-described embodiments added torsional vibration inertia over or between the clutch 109 in the rotor strand 110 added. This change in the mass inertia gives a torsional natural frequency of the vibration in the second shaft 108 substantially identical to the rotational vibration frequency of interest in the first wave 105 is complete, and using modifications assembled unit is achieved. In addition, since the modifications are made to a fully assembled unit, the modifications allow for result verification and further modifications if necessary.

Obwohl die Erfindung nur in Verbindung mit einer eingeschränkten Anzahl von Ausführungsformen detailliert beschrieben wurde, dürfte es sich ohne Weiteres verstehen, dass die Erfindung nicht auf derartige beschriebene Ausführungsformen beschränkt ist. Stattdessen kann die Erfindung modifiziert werden, sodass sie eine beliebige Anzahl von bisher nicht beschriebenen Varianten, Änderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen enthält, die aber dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Erfindung entsprechen. Zusätzlich dürfte es sich, dass, obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, verstehen, Aspekte der Erfindung nur einige von den beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Demzufolge ist die Erfindung nicht als durch die Beschreibung eingeschränkt zu betrachten, sondern ist nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.Although the invention has been described in detail only in connection with a limited number of embodiments, it should be readily understood that the invention is not limited to such described embodiments. Rather, the invention may be modified to include any number of variations, changes, substitutions, or equivalent arrangements not heretofore described, which are within the spirit and scope of the invention. In addition, while various embodiments of the invention have been described, it should be understood that aspects of the invention may be included within only some of the described embodiments. Accordingly, the invention should not be considered as limited by the description, but is limited only by the scope of the appended claims.

Es wird eine Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs bereitgestellt und beinhaltet eine erste und zweite Welle, eine zwischen der ersten und zweiten Welle funktionell angeordnete Kupplung und ein Kupplungselement, das an der Kupplung angeordnet und zur Einstellung einer Frequenz eines die erste und zweite Welle und die Kupplung beinhaltenden Rotorstrangs durch eine Veränderung in wenigstens einem von Massenträgheit und/oder Drehsteifigkeit in dem Rotorstrang eingerichtet ist.There is provided a frequency tuning apparatus for torsional vibrations of a rotor string and includes first and second shafts, a clutch operatively disposed between the first and second shafts, and a coupling member disposed on the clutch and for adjusting a frequency of the first and second shafts and the clutch containing rotor strand is set up by a change in at least one of inertia and / or rotational stiffness in the rotor strand.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
rotierender Körper rotating body
102102
mechanische Vorrichtung mechanical device
105105
erste Welle first wave
104104
Lager camp
106106
Endabschnitt end
107107
komplementärer Endabschnitt complementary end section
108108
zweite Welle second wave
109109
Kupplung clutch
10911091
erstes Kupplungsteil first coupling part
10921092
zweites Kupplungsteil second coupling part
110110
Rotorstrang rotor strand
11
Vorrichtung contraption
22
Kupplungselement coupling member
33
stationäres Element stationary element
44
portable Masse portable mass
1010
Basisring base ring
1111
äußere radiale Oberfläche outer radial surface
1212
Haltering retaining ring
1313
axiale Oberfläche axial surface
1414
innere radiale Oberfläche inner radial surface
1515
Ring ring
1616
Flansch flange
1717
Hakenelemente hook elements
1818
Trägheitsplatten inertia plates
2020
Basisring base ring
2121
äußere radiale Oberfläche outer radial surface
2222
axialer Abschnitt axial section
2323
radialer Abschnitt radial section
2424
äußere radiale Oberfläche outer radial surface
2525
axiale Oberfläche axial surface
2626
ringförmige Tasche annular bag
2727
Stirnfläche face
2828
Massenträgheitsplatte Inertia plate
3030
axiale Oberfläche axial surface
3131
axiale Oberfläche axial surface
3232
radiale Oberfläche radial surface
3333
ringförmige Aussparung annular recess
3434
Flansch flange
3535
Hakenelemente hook elements
3636
Massenträgheitsplatte Inertia plate
50, 5150, 51
Segmente segments
5252
Rand edge
4040
veränderbare Masse changeable mass

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 8013481 [0035] US8013481 [0035]

Claims (10)

Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs, aufweisend: eine erste und zweite Welle; eine zwischen der ersten und zweiten Welle funktionell angeordnete Kupplung; und ein Kupplungselement, das an der Kupplung angeordnet und zur Einstellung einer Frequenz eines die erste und zweite Welle und die Kupplung beinhaltenden Rotorstrangs durch eine Veränderung in wenigstens einem von Massenträgheit und/oder Drehsteifigkeit in dem Rotorstrang eingerichtet ist.Frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor train, comprising: a first and second shaft; a clutch operatively disposed between the first and second shafts; and a coupling member disposed on the coupling and configured to adjust a frequency of a rotor string including the first and second shafts and the coupling by a variation in at least one of inertia and / or torsional stiffness in the rotor strand. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Kupplungselement eine veränderbare Masse aufweist; und/oder wobei das Kupplungselement eine umpositionierbare Masse aufweist.The device of claim 1, wherein the coupling element comprises a variable mass; and / or wherein the coupling element has a repositionable mass. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein unmittelbar an dem Kupplungselement angeordnetes stationäres Element; und eine portable Masse, die unterstützt auf dem stationären Element oder dem Kupplungselement angeordnet werden kann.The device of claim 1, further comprising: a stationary element disposed directly on the coupling element; and a portable mass that can be supported on the stationary element or the coupling element can be arranged. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Kupplungselement wenigstens eines von einem mechanisch mit der Kupplung gekoppelten, auf die Kupplung aufgeschrumpften und in einem Stück mit der Kupplung ausgebildeten ist und wobei die portable Masse eine Ringplatte aufweist. Apparatus according to claim 3, wherein the coupling element is at least one of a mechanically coupled to the coupling, shrunk onto the coupling and formed in one piece with the coupling and wherein the portable mass comprises a ring plate. Frequenzabstimmvorrichtung für Drehschwingungen eines Rotorstrangs, aufweisend: ein Kupplungselement, das fest auf einer Kupplung angeordnet ist, die funktionell zwischen einer ersten und zweiten Welle angeordnet ist; und eine portable Masse, die unterstützt auf dem Kupplungselement angebracht werden kann, wobei die portable Masse zu dem Kupplungselement hin bewegbar ist, um wenigstens eines von einer Drehsteifigkeit und einer Rotationsmassenträgheit von einer der Wellen dergestalt einzustellen, dass eine Frequenz eines Drehschwingungsmodus von einer der Wellen im Wesentlichen identisch mit einer Eigenfrequenz des Drehschwingungsmodus von der anderen Welle ist.Frequency tuning device for torsional vibrations of a rotor train, comprising: a coupling member fixedly mounted on a coupling operatively disposed between first and second shafts; and a portable mass that can be mounted on the coupling element, wherein the portable mass is movable toward the coupling member to adjust at least one of torsional stiffness and rotational inertia of one of the shafts such that a frequency of a torsional vibration mode of one of the shafts is substantially identical to a natural frequency of the torsional vibration mode of the other shaft. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Kupplungselement wenigstens eines von einem mechanisch mit der Kupplung gekoppelten, auf die Kupplung aufgepressten und in einem Stück mit der Kupplung ausgebildeten ist.Apparatus according to claim 5, wherein the coupling element is at least one of a mechanically coupled to the coupling, pressed onto the coupling and formed in one piece with the coupling. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die portable Masse eine Ringplatte aufweist.The device of claim 6, wherein the portable mass comprises a ring plate. Vorrichtung zur Frequenzabstimmung eines Drehschwingungsmodus eines Rotorstrangs, wobei der Rotorstrang aufweist: eine Kupplung, mittels welcher entsprechende Enden von Wellen miteinander verbindbar sind, wobei die Vorrichtung aufweist: ein fest auf der Kupplung angeordnetes Kupplungselement; und eine portable Masse, die unterstützt auf dem Kupplungselement angeordnet werden kann, wobei die portable Masse zu dem Kupplungselement hin verschiebbar ist, um wenigstens eines von einer Drehsteifigkeit und einer Rotationsmassenträgheit von einer der Wellen dergestalt einzustellen, dass eine Frequenz eines Drehschwingungsmodus von der einen der Wellen im Wesentlichen identisch mit einer Eigenfrequenz des Drehschwingungsmodus der anderen Welle ist.Device for tuning the frequency of a torsional vibration mode of a rotor strand, wherein the rotor strand comprises: a coupling by means of which corresponding ends of shafts are connectable to each other, the device comprising: a fixedly arranged on the coupling coupling element; and a portable mass that can be supported on the coupling element, wherein the portable mass is slidable toward the coupling member to adjust at least one of torsional stiffness and rotational inertia of one of the shafts such that a frequency of a torsional vibration mode of one of the shafts is substantially identical to a natural frequency of the torsional vibration mode of the other shaft. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Wellen aufweisen: eine mit einer Turbomaschine gekuppelt erste Welle; und eine mit der ersten Welle mittels der Kupplung gekuppelte zweite Welle, wobei die Kupplung aufweist: ein dem Ende der ersten Welle zugeordnetes erstes Kupplungsteil; und ein dem Ende der zweiten Welle zugeordnetes zweites Kupplungsteil, wobei das Kupplungselement fest auf dem zweiten Kupplungsteil angeordnet oder mechanisch an die Kupplung gekoppelt ist.Apparatus according to claim 8, wherein the corrugations comprise: a first shaft coupled to a turbomachine; and a second shaft coupled to the first shaft by means of the clutch, the clutch comprising: a first coupling part associated with the end of the first shaft; and a second coupling part associated with the end of the second shaft, wherein the coupling element is fixedly arranged on the second coupling part or mechanically coupled to the coupling. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Kupplungselement aufweist: einen mechanisch mit der Kupplung gekoppelten Basisring; und einen sich axial von dem Basisring erstreckenden Haltering, wobei eine äußere radiale Oberfläche des Kupplungselementes, eine axiale Oberfläche des Basisrings und eine innere radiale Oberfläche des Halterings einen Ring definieren, wobei die portable Masse eine Ringplatte aufweist, die passend zum Sitz in dem Ring dimensioniert ist.The device of claim 9, wherein the coupling element comprises: a base ring mechanically coupled to the clutch; and an axially extending from the base ring retaining ring, wherein an outer radial surface of the coupling element, an axial surface of the base ring and an inner radial surface of the retaining ring define a ring, wherein the portable mass comprises a ring plate sized to fit the ring in the ring.
DE102014119690.2A 2014-01-07 2014-12-29 Frequency tuning devices for torsional vibrations of a rotor strand Pending DE102014119690A1 (en)

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US14/149,297 2014-01-07

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