Vibracije Z Adaptroniki Prevzamejo Zamah

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-05-24 11:13

Kontejnerska ladja počasi zapušča pristanišče. Dizelski dvotaktni motorji se bohotijo v notranjosti. 60.000 kW moči vse vibrira: povezave na motorju, visokotlačni vodi za gorivo in mazalno olje, pogonski sklop, stopnice, stopnice, tla in stropi iz jekla - preprosto vse. Vibracije se prenašajo na celoten trup. "Ogromen problem: vibracije ne samo motijo, temveč tudi poškodujejo pomembne dele ladje," pravi Dipl.-Ing. Heiko Atzrodt, znanstvenik na LBF Fraunhofer v Darmstadtu. Vendar ta težava ne obstaja samo pri ladjah - neželene vibracije vodijo tudi do dragih okvar v strojih in sistemih, na primer, ko komponente ne morejo več vzdržati obremenitev.

Simulirajte zmanjšanje vibracij v računalniku

To je mogoče odpraviti s prilagodljivimi sistemi: pomagajo zmanjšati vibracije. Fraunhofer LBF je programiral simulacijsko programsko opremo, ki jo je mogoče uporabiti za učinkovit razvoj teh sistemov: orodje za mehansko simulacijo. »Prvič je na voljo simulacijska programska oprema za adapterptronic sisteme. Do danes še ni bilo procesa stalnega razvoja takšnih sistemov. Ustrezna programska oprema je bila doslej na voljo samo kot izolirane rešitve, "je dejal Atzrodt.

Programska oprema se lahko uporablja za simulacijo pasivnih in prilagodljivih sistemov za zmanjšanje vibracij na računalniku. V pasivne sisteme se dodatna električna energija ne vnaša. Svojo strukturo delajo sami. Vzmeti in dodatne mase na primer zmanjšajo vibracije mostov, ležajev motorja ali menjalnika s spreminjanjem prenosnih poti. "Vendar obstajajo omejitve teh sistemov, zlasti za mobilne aplikacije, saj ne morejo biti tako velike in težke, kot želijo," pojasnjuje Atzrodt. Nato pridejo v poštev prilagodljivi sistemi.

Tri omare dopolnjujejo Matlab / Simulink

Te komponente pretvorijo dobavljeno električno energijo v mehansko energijo in tako aktivno preprečijo vibracije. Posledično so kljub manjši teži in manjši velikosti učinkovitejši. Orodje Fraunhofer LBF simulira vibrirajoči in potreben sistem adapptronic. Začenši s preprostim modelom lahko kasneje virtualni sistem kompleksno konstruiramo.

Na voljo so trije okvirčki orodij, ki so bili napisani za Matlab / Simulink in so namenjeni smiselnemu razširjanju teh programov. To pomeni, da so uporabnikom na voljo vse možnosti Matlab / Simulink, pa tudi bloki in funkcije Orodja za mehansko simulacijo. Po besedah Atzrodta kombinacija ponuja dobro priložnost za izvajanje simulacijske strategije za načrtovanje pasivnih in aktivnih ukrepov, saj je mogoče prilagodljive sisteme načrtovati korak za korakom v računalniku. »To prihrani čas in denar za drage prototipe. Sisteme je mogoče optimalno oblikovati že od samega začetka, «kot prednosti navaja Atzrodt. Simulacijsko okolje ni omejeno na odpremo. "Uporablja se lahko tam, kjer se pojavijo vibracije," pravi Atzrodt.

Programska oprema je sestavljena iz treh paketov:

• Struktura in vibracije: Orodje Struktura in vibracije je bilo ustvarjeno za načrtovanje in analizo pasivnih ukrepov za zmanjšanje vibracij. V kombinaciji z orodjarno Smart Structure je možno preslikati polaktivne in aktivne sisteme.
• Ansys-Matlab Interface: Ansys-Matlab Interface Toolbox povezuje možnosti orodja FE Ansys z Matlab / Simulink. Z orodjarno je mogoče modele Ansys zmanjšati in so-simulacije izvajati na različne načine.
• Pametne strukture: Z orodja Smart Structures Toolbox je orodje Structure and Vibration dopolnjeno z možnostjo simuliranja polaktivnih in aktivnih sistemov. Orodje se bo pojavilo v naslednjih mesecih.