Untersuchungen zu einer neuartigen kraftschlüssigen Keramik/Metall-Welle/Nabe-Verbindung für hohe Einsatztemperaturen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Helmut Pucher
• Subject Area: Hydraulic and Turbo Engines and Piston Engines
• Term: from 1997 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5378948

Wesentliches Ziel der Fortsetzung dieses Forschungsprojektes ist der Zuverlässigkeitsnachweis einer kraftschlüssigen Verbindung von keramischen Turbinenlaufrädern mit metallischen Dellen unter realen Betriebsbedingungen (inhomogener Temperaturverlauf und Belastung durch Fliehkraft) am Kleingasturbinen-Prüfstand des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen der TU Berlin. Zusätzlich sollen die Ergebnisse einer zuvor durchgeführten rechnerischen Lebensdaueranalyse für den keramischen Rotor anhand von experimentellen Ergebnissen evaluiert werden. Im kurzzeitigen Probebetrieb ist der Nachweis zu erbringen, daß die Welle/Nabe-Verbindung geeignet ist, das erforderliche Drehmoment (ca. 1,5 Nm) bis zu einer Turbineneintrittstemperatur von 1350°C und der Drehzahl von 150.000 min-1 sicher zu übertragen. Dafür sind am IKTS Dresden der geeignete Rotorwerkstoff zu entwickeln und die Rotoren zu fertigen, sowie an der TU Berlin die rechnerische Auslegung der Verbindung und deren Anpassung an das Turbinengehäuse durchzuführen, die Lebensdaueranalyse der Rotoren sowie die Prüfläufe mit den Rotoren am Kleingasturbinen-Prüfstand vorzunehmen.

• DFG Programme: Research Grants