Kritische Drehzahl und Resonanz sind Phänomene, die in vielen Maschinen und Anlagen eine wesentliche Rolle spielen. Gerade bei umlaufenden Wellen und Rotoren treten bei bestimmten Drehzahlen Resonanzzustände mit unzulässig hohen Schwingungsamplituden auf, die unter Umständen sogar zur Zerstörung der Maschine führen können. Um dies zu verhindern, wird das System deutlich über oder unterhalb der kritischen Drehzahl betrieben und der kritische Drehzahlbereich schnell durchfahren. Daher sind die Kenntnis von kritischen Drehzahlen und Schwingungsformen wichtige Punkte bei Konstruktion und Betrieb von Maschinen mit biegeelastischen Rotoren.
Mit dem Versuchsgerät TM 620 lassen sich Phänomene wie Resonanz, Selbstzentrierung und Schwingungsform anschaulich demonstrieren. Durch den modellhaften Aufbau des Versuchsrotors aus dünner, elastischer Welle und starren Massescheiben lassen sich die auftretenden Schwingungsphänomene einfach theoretisch nachvollziehen. Der Einfluss der verschieden Parameter kann durch die freie Wahl der Lager- und Scheibenanordnung studiert werden. Auch die Begrenzung der Amplituden bei einer schnellen Resonanzdurchfahrt kann demonstriert werden.
Ein Drehstrommotor treibt eine Welle an, auf der eine oder zwei Massen in verschiedenen Abständen befestigt werden können. Dieser Rotor ist in zwei Pendelkugellagern gelagert und über eine flexible Kupplung mit dem Motor verbunden. Die elektronisch geregelte Drehzahl ist über zwei Potentiometer vorwählbar und stufenlos einstellbar. Sie wird über eine digitaler Anzeige angezeigt.
An einer parallel zum Rotor angebrachten Skala können Position und Abstände der an dem Rotor befestigen Elemente abgelesen werden.
Eine transparente Schutzhaube sowie Fanglager direkt neben den Massen sorgen für einen sicheren Betrieb.
Mit der optional erhältlichen Datenerfassung TM 620.20 können die Messwerte auf einem PC dargestellt und ausgewertet werden.
