Analysis of rotating systems using actuators with magnetorheological fluid to vibrations minimization - theoretical and experimental investigation

• Autorzy: Pręgowska A. , Konowrocki R. , Szolc T.

Warianty tytułu

PL

Analiza układów wirujących z wykorzystaniem aktuatorów z cieczą magnetoreologiczną do tłumienia drgań - badania teoretyczne i eksperymentalne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The analysis of damped rotating systems using actuators with magnetorheological fluid is the subject of interest. The main purpose of this research is minimization of vibration amplitudes in order to increase fatigue durability of the most responsible machine elements. Here, control damping torques are generated by magnetorheological fluid of adjustable viscosity. The theoretical investigations are based on a hybrid and finite element structural model (FEM) of the mechanical structure as well as on sensitivity analysis of the response with respect to the actuators damping characteristics. The analysis performed in the paper combines experimental verification using the laboratory test rig with theoretical computations.

PL

Prezentowany materiał poświęcony jest analizie układów wirujących z wykorzystaniem aktuatorów z cieczą magnetoreologiczną o zmiennych właściwościach dyssypacyjnych. Głównym celem realizowanych badań jest zmniejszenie poziomu amplitudy drgań skrętnych, aby zwiększyć trwałość zmęczeniową najbardziej odpowiedzialnych elementów maszyny roboczej. W praktyce sprowadza się to do wyznaczenia optymalnej wartości współczynnika tłumienia, który jest realizowany przez film z cieczy MRF. W pracy przedstawione są wyniki analiz otrzymanych z modeli teoretycznych, poparte badaniami symulacyjnymi. Potwierdzają one rezultaty badań przeprowadzonych na zbudowanym w tym celu stanowisku eksperymentalnym. Dalsze analizy związane z tą tematyką będą dotyczyły identyfikacji defektów w układach wirujących.

Słowa kluczowe

EN

rotating systems; torsional vibrations; actuators with a magnetorheological fluid; rotary actuator

PL

układy wirujące; drgania skrętne; tłumiki MRF; tłumik obrotowy

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
• Czasopismo: Symulacja w Badaniach i Rozwoju
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 5, nr 3
• Strony: 191--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Pręgowska A.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Fundamental Technological Research Pawińskiego 5b, 02-106 Warsaw

autor

Konowrocki R.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Fundamental Technological Research Pawińskiego 5b, 02-106 Warsaw

autor

Szolc T.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Fundamental Technological Research Pawińskiego 5b, 02-106 Warsaw

Bibliografia

• 1. Przybyłowicz P.M.: Torsional vibration control by active piezoelectric system, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 33(4), pp. 809-823, 1995.
• 2. Spencer Jr. B. F., Dyke S. J., Sain M. K. Carlson J. D.: Phenomenological model for magnetorheological dampers, Journal of Engineering Mechanics, ASCE, vol. 123, no. 3, pp. 230-238, 1997.
• 3. Wang J., Meng G.: Study of the vibration control of a rotor system using a magnetorheological fluid damper, Journal of Vibration and Control, 11, pp. 263-276, 2005.
• 4. Pręgowska A., Konowrocki R., Szolc T., On the semi-active control method for torsional vibrations in electro-mechanical systems by means of rotary actuators with a magneto-rheological fluid, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 51,4, pp. 979-992, 2013.
• 5. Laschet A., Simulation von Antriebssystemen, Berlin, London, N-Y, Springer-Verlag, 1988.
• 6. Schwibinger P., Nordmann R.: Improvement of a reduced torsional model by means of parameter identification, Transactions of the ASME, J. of Vibration, Acoustics, Stress and Reliability in Design, 111, pp. 17-26, 1989.
• 7. Shi K. L., Chan T. F., Wong Y. K., Ho L. S., Modeling and simulation of the three-phase induction motor using SIMULINK, Int. Journal of Electrical Engineering Education, vol. 36, pp. 163-172, 1999.
• 8. Szolc T., Konowrocki R., Michajlow M., Pręgowska A., An investigation of the dynamic electromechanical coupling effects in machine drive systems driven by asynchronous motors, Mechanical Systems and Signal Processing, http://dx.doi.Org/10.1016/j.ymssp.2014.04.004i, 2014.
• 9. Szolc T., Jankowski Ł., Pochanke A., Magdziak-Pręgowska A., An application of the magneto-rheological actuators to torsional vibration control of the rotating electro-mechanical systems, Proc. of the 8th IFToMM International Conference of Rotor Dynamics, KIST, 488-495, 2010.

Uwagi

EN

These investigations have been supported by the National Science Center Research Project: UMO-2011/03/N/ST8/03904 "Semi-active control of vibration of the drive systems of machines and vehicles using the actuators with the magneto-rheological fluid"