Calming Vibrational Systems by Novel Situation-Aware Frictional Damper Elements


Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Alexander Fidlin

Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Technische Mechanik
Teilinstitut Dynamik/Mechatronik
Postfach 6980
76049 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-42396
E-Mail: alexander.fidlin@kit.edu


Projektbearbeiter: Jimmy Alberto Aramendiz Fuentes, M.Sc.

Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Technische Mechanik
Teilinstitut Dynamik/Mechatronik
Postfach 6980
76049 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41899
Fax: +49 721 608-46070
E-Mail: jimmy.aramendiz@kit edu



Motivation

  • Steigende Energieeffizienz
  • Systematische Maßnahmen zur Vermeidung permanent wirkender Dämpfungsquellen
  • Steigende Sensitivität gegenüber allen Schwingungsanregungen aufgrund von systematischem Leichtbau
  • Folgen:
    • Notwendigkeit von gezielter Schwingungsminderung, die den Wirkungsgrad der Maschine als Ganzes nicht wesentlich beeinträchtigt
    • Dringender Bedarf an fokussiert wirkenden neuartigen selbstadaptiven schwingungsmindernden Vorrichtungen


Wissenschaftliche Ziele

Das Hauptziel des Projektes ist, zu erforschen, wie krafterregte Schwingungen durch den Einsatz neuartiger reibungsbasierter Vorrichtungen wirksam reduziert werden können. Insbesondere soll die durch Reibung entstehende Energiedissipation selektiv gegen unerwünschte Schwingungen eingesetzt werden, ohne die Funktion des ursprünglichen Systems wesentlich zu beeinflussen. Um dieses Ziel zu erreichen ist als erster Schritt geplant, verschiedene Dämpfungsvorrichtungen zu untersuchen, die zumindest auf vier reibungsbehafteten Grundelementen basieren.

Quelle: Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Technische Mechanik, Teilinstitut Dynamik/Mechatronik
Quelle: Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Technische Mechanik, Teilinstitut Dynamik/Mechatronik
Quelle: Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Technische Mechanik, Teilinstitut Dynamik/Mechatronik
Quelle: Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Technische Mechanik, Teilinstitut Dynamik/Mechatronik


Arbeitsprogramm

  • Festlegung von Demonstrator-Systemen und Wirksamkeitskriterien
  • Neuartige autoadaptive reibungsbasierte Dämpfungsvorrichtungen werden durch gezieltes Kombinieren der Grundelemente vorgeschlagen
  • Entwicklung asymptotischer Verfahren zur Analyse des Schwingungsverhaltens in Systemen mir reibungsbasierten Dämpfungsvorrichtungen
  • Bewertung der Wirksamkeit dieser Vorrichtungen in Systemen mit einem Freiheitsgrad
  • Aufbau von Prototypen für vielversprechende Vorrichtungen