Fraunhofer-Gesellschaft

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Ansätze zur effizienten Entwicklung adaptiver Tilger

 
: Derue, G.; Pfeiffer, T.; Sabirin, C.

Bertram, T. ; VDI-Gesellschaft Produkt- und Prozessgestaltung -GPP-:
Fachtagung Mechatronik 2013 : Aachen, 06. - 08. März
Aachen, 2013
ISBN: 3-86130-958-0
ISBN: 978-3-86130-958-1
S.241-246
Fachtagung Mechatronik <2013, Aachen>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer LBF ()
Tilger; adaption

Abstract
Tilger werden schon lange genutzt, um tonale Schwingungsprobleme zu beheben. Eine optimale Tilgung wird mit ungedämpften Tilgern erreicht, die jedoch bei Änderungen der Struktur- oder Umgebungsbedingungen in kritische Resonanzen laufen können. Eine Alternative können aktorisch verstellbare Tilger bieten, die bei einer variablen Anregungsfrequenz ihre Resonanzfrequenz der Anregung nachführen können und so mit geringerer Tilgermasse und Dämpfung eine nahezu optimale Tilgung erzielen. Adaptive Tilger sind dagegen prinzipbedingt komplexer im Aufbau und somit kostenintensiver in der Umsetzung als passive Tilger. Die benötigte Sensorik, Aktorik und Regelung stellen zudem erhöhte Anforderungen an die Entwicklung, die der geringeren Masse gegenüberstehen. Der am Fraunhofer LBF entwickelte Lösungsansatz für dieses Problem besteht darin, dass durch systematische Einbindung von Systemzuverlässigkeitsüberlegungen und eine möglichst flexible Gestaltung der Konstruktion und der Reglerhard- und Software erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen möglich werden.

 

Tuned vibration absorbers are a time tested method for suppressing tonal vibrations. Optimal absorbtion is achieved with undamped absorbers that can, however, run into critical resonances when faced with structural or environmental changes. Adaptive self-tuning absorbers that can adapt their resonance to the changing excitation provide a good alternative that can provide near-optimal absorption at a lower mass. Adaptive tuned absorbers are however in principle more complex, and thus more costly to produce than passive absorbers. Furthermore, the necessary sensors, actuators and controllers pose additional requirements and constraints on the development process, which cancels some of the gains made in efficiency and mass reduction. The approach to this problem developed at Fraunhofer LBF consists of a systematic integration of Design to Reliability practices into the development process, as well as flexible, product family-oriented mechanical design, and modular control hard- and software, which, when taken together, can significantly reduce development time and costs.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-272147.html