Vibrasjonsdemper

Spesielle typer vibrasjonsdempere kalles vibrasjonsdempere (også kjent som dempere eller absorberpendler for korte). Vibrasjonsdempere er ikke festet mellom to objekter, men bare på en. Spjeldets naturlige frekvens er tilpasset resonansfrekvensen til objektet som skal elimineres. Ved denne frekvensen utfører objektet da bare små bevegelser, under og over denne frekvensen er amplituden til objektet større enn uten demper.

Arbeidsprinsipp

Spjeldet massen , sammen med sin egen spjeld fjær, danner en masse-fjær-system , spesielt en pendel hvis egenfrekvens er innstilt til vibrasjonsfrekvensen til å bli eliminert (for eksempel av bygningen). ^[1] Ved denne frekvensen kan spjeldet utføre store nedbøyninger - kreftene ved fjærfestepunktet (= festepunkt med strukturen som skal beroliges) er derfor også store. Vibrasjonsabsorbenten unnslipper med denne frekvensen den strukturelle vibrasjonsenergien for sine egne svingende bevegelser, som deretter til slutt omdannes til varme gjennom friksjon.

Koblingen av de to vibrasjonsstrukturene skaper imidlertid nye naturlige frekvenser under og over spjeldets naturlige frekvens, som oppstår fra kombinasjonen av strukturen med spjeldet. Ved disse to frekvensene vil strukturen i prinsippet forverres (sterkere vibrasjoner).

I noen få enkle tilfeller kan absorbenter dimensjoneres ved hjelp av enkle omtrentlige formler. Så snart eksitasjonen ikke er monofrekvent, men bredbånd og ikke harmonisk, men forbigående , kreves mer detaljerte undersøkelser for å bestemme den optimale dempningen. Dette er ofte adaptivt, det vil si at det automatisk kan tilpasse seg forholdene.

I tillegg er det aktive hydrauliske systemer på pendeldempere som er i stand til å bringe bygningens vibrasjoner til null.

Det må skilles mellom:

• Vanlige (passive) absorbere,
• aktivt kontrollert spjeld og
• semi-aktive vibrasjonsdempere, der energien som kreves når det er nødvendig vanligvis lagres i form av en forspent fjær (blokkering og frigjøring skjer bare over en viss terskelverdi).

applikasjoner

Bygninger

Pendelabsorbenter brukes til å absorbere bygningsvibrasjoner generert spesielt av vind , men også av jordskjelv og menneskelig påvirkning. Klassiske brukstilfeller er f.eks. B. gangbroer , brostolper , stålpiper eller trapper med bred spenn (stål) eller på maskiner for støyreduksjon .

Bygninger i nedslagsfeltet til industrielle rystelser eller i jordskjelvområder er utstyrt på denne måten. De mest kjente er pendeldempere som brukes i høye bygninger, som forhindrer bygningsvibrasjoner forårsaket av vinden i å bygge seg opp. Årsaken til bruken er ikke bare bygningsikkerhet, men også bekvemmelighet.

Eksempler på konstruksjoner med vibrasjonsdempere:

• Akashi Kaikyō Bridge , Japan , demper i brostolpene
• Arc Majeur , stålskulptur av Bernar Venet , vibrasjonsdemper i spissen av den store buen; E 411 , ( kilometerpunkt 99 ), nær Lavaux-Sainte-Anne i Belgia
• Berliner Fernsehturm , Berlin , 1,5 t absorberpendel suspendert i toppen av tårnet
• Burj al Arab , Dubai , 11 vibrasjonsdempere i bygningen
• Comcast Center , Philadelphia , verdens største vannfylte spjeld (1300 t vekt; over 1200 m³ vann)
• Millennium Bridge , London , 58 vibrasjonsdempere i brostrukturen
• Taipei 101 , Taipei , 660 t spjeldpendel mot vind; to 4,5 t spjeldpendel mot tretthet i konstruksjonen ^[2]
• Sendermaster fra DHO38 , vibrasjonsdempere mot vindinduserte vibrasjoner, sylindriske buler fylt med granulat
• Thyssenkrupp testtårn , verdens første struktur som også aktivt kan sette seg inn i vibrasjon, passivt hybrid massespjeldsystem (→ spjeld til Rottweiler testtårn )

Luftledninger

Stockbridge vibrasjonsdempere brukes på elektriske luftledninger for å dempe vibrasjoner som er begeistret av vinden.

Interne forbrenningsmotorer

Vibrasjonene som opphisses av gassen og treghetskreftene i veivakselen reduseres ved bruk av torsjonsvibrasjonsdempere , dobbeltmassesvinghjul eller balanseaksler .

bilkonstruksjon

I chassisets område, styringen (vibrasjonsdemper i rattet), karosseriet og bremsene.

litteratur

• Christian Petersen: Vibrasjonsdempere innen anleggsteknikk . 1. utgave. Maurer Sons, München 2001, ISBN 3-00-008059-7 ( innholdsfortegnelse ).  

weblenker

• Veldig detaljert og differensiert presentasjon av handlingsmåten ( Memento fra 4. mars 2016 i Internettarkivet ) (PDF; 2,9 MB)
• Flere bilder og applikasjonseksempler på vibrasjonsdempere

Individuelle bevis

1. ↑ Werner Roddeck: Introduksjon til mekatronikk . 4. utgave. Springer Vieweg, 2012, ISBN 978-3-8348-1622-1 ( begrenset forhåndsvisning i Google boksøk).  
2. ↑ Taipei 101. (PDF; 595 kB) (Ikke lenger tilgjengelig online.) Www.motioneering.ca, arkivert fra originalen 14. april 2010 ; åpnet 8. april 2011 . Info: Arkivkoblingen ble satt inn automatisk og er ikke kontrollert ennå. Vennligst sjekk den originale og arkivkoblingen i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne merknaden. @ 1 @ 2 Mal: Webachiv / IABot / www.rwdi.com  

Se også

• Demper vekt