Damping of vibrations through torsion damper during starting power transmission system.

• Autorzy: Skup Z.

Warianty tytułu

PL

Tłumienie drgań poprzez tłumik drgań skrętnych podczas rozruchu układu napędowego.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a study of the damping of nonlinear vibrations in a two-mass model od mechanical system containing a torsion damper. The starting of a system by harmonic excitation is considered on the assumption of uniformly varying frequency and constant amplitude of the forced moment. Simultaneous structural friction phenomena (passive damping) and piezoelectric effect (active damping) have been considered as well. The problem is considered on the assumption of a uniform unit pressure distribution between the contacting surfaces of friction discs and plunger. The aim of the analysis is to asses the influence of angular acceleration, unitary pressure, external load and electric parameters on the resonance curves of the starting vibrations. The equations of motion of the tested system were solved by means of the Krylov-Bogolubov-Mitropolski method and digital simulation method.

PL

Praca dotyczy badania tłumienia drgań nieliniowych układu mechanicznego o dwóch stopniach swobody zawierającego tłumik drgań skrętnych. Rozważany jest rozruch układu przy wymuszeniu harmonicznym z jednostajnie zmienną częstością o stałej amplitudzie momentu wymuszającego. Uwzględniono tłumienie drgań wykorzystując zjawisko tarcia konstrukcyjnego (tłumienie pasywne) i efekt piezoelektryczny (tłumienie aktywne). Zagadnienie rozpatrywane jest przy założeniu równomiernego rozkładu nacisków jednostkowych występujących pomiędzy współpracującymi powierzchniami tarcz ciernych i bezwładnika. Zbadano wpływ przyspieszenia kątowego, nacisku jednostkowego, obciążenia zewnetrznego oraz współczynnika wzmocnienia na krzywe rezonansowe drgań rozruchowych. Równania ruchu badanego układu mechanicznego rozwiązano wykorzystując asymptotyczną metodę Kryłowa-Bogolubowa-Mitropolskiego i metodę symulacji cyfrowej.

Słowa kluczowe

EN

torsion damper; structural friction; passive damping; active damping; piezoelectric effect; actuator; sensor

PL

tłumik drgań; tarcie strukturalne; tłumienie aktywne; tłumienie pasywne; efekt piezoelektryczny; urządzenie uruchamiające; czujnik

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. LI, nr 2
• Strony: 165--180
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Skup Z.

• The Institute of Machine Design Fundamentals. Warsaw University of Technology, Narbutta 84, 02-524 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Сhiа-Chi Sung, Vasundara V. Varadan, Xiao-Qi Bao, Vijay K. Varadan: Active Torsional Vibration Control Experiments Using Shear-Type Piezoceramic Sensors and Actuators, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 1994, Vol. 5, No. 3, pp. 436-442.
• [2] Gałkowski Z.: Drgania niestacjonarnego połączenia tuleja-wał z uwzględnieniem tarcia konstrukcyjnego oraz momentów bezwładności połączenia, X Konferencja, Metody i środki projektowania automatycznego, IPBM, Politechnika Warszawska (Vibration of a Non-Stationary Sleeve-Shaft Joint with Structural Friction and Inertia Moment Taken into Consideration, X Conference on Methods and Tools in Automatic Design, Institute of Machine Design Fundamentals, Warsaw University of Technology), 1985, pp. 134-145.
• [3] Kurnik W., Przybyłowicz P.M. : Torsional Vibration of a Tube with Piezoelectric Actuators, Zeitschrift fur Angewandte Matematik und Mechanik, 1995, Vol. 75, No. l, pp. S55-S56.
• [4] Lee C.K.: Theory of Laminated Piezoelectric Plates for the Design of Distributed Sensors/Actuators. Part I: Governing Equations and Reciprocal Relationships, Journal of the Acoustical Society of America, 1990, Vol. 87, No. 3, pp. 1144-1158.
• [5] Meng-Kao Yeh, Chih-Yuan Chin: Dynamic Response of Circular Shaft with Piezoelectric Sensor, Journal of Inteligent Material Systems and Structures, 1994, Vol. 5, No. 6, pp. 833-840.
• [6] Mitropolskij Ju.A.: Probliemy asimptoticzeskoj tieorii niestacjonarnych koliebanii, Izdat. Nauka, Moskwa, 1964.
• [7] Osiński Z., Kosior, A.: Wpływ tarcia konstrukcyjnego na krzywe rezonansowe układu przy wymuszeniu harmonicznym, X Konferencja Dynamiki Maszyn, IPBM Politechniki Warszawskiej (The Influence of Structural Friction on Resonance Curves of a System with Harmonic Excitation, X Machine Dynamics Conference, Institute of Machine Design Fundamentals, Warsaw University of Technology), 1976, pp. 185-195.
• [8] Osiński Z.: Teoria Drgań, PWN, Warszawa (Theory of Vibrations, PWN, Warsaw), 1978.
• [9] Osiński Z.: Tłumienie drgań mechanicznych, PWN, Warszawa (Damping of Mechanical Vibrations, PWN, Warsaw), 1986.
• [10] Przybyłowicz P.M.: Torsional Vibration Control by Active Piezoelectric System, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 1995, Vol. 4, No. 33, pp. 809-823.
• [11] Skup Z.: Analiza tarciowego tłumika drgań skrętnych poddanego równomiernemu i nierównomiernemu rozkładowi nacisków z uwzględnieniem tarcia konstrukcyjnego, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska (Analysis of a Frictional Torsion Damper Exposed to Unitary and Non-Unitary Distribution of Pressure with Structural Friction Taken into Consideration, Ph.D. thesis, Warsaw University of Technology), 1976.
• [12] Skup Z.: Drgania swobodne układu ze sprzęgłem ciernym przy uwzględnieniu tarcia konstrukcyjnego, AGH, Kraków, Mechanika (Free Vibration of a System with a Friction Clutch with Structural Friction Taken into Account, AGH, Krakow, Mechanics, 1987, Vol. 6, pp. 105-122), 1987, t. 6, z. 2, str. 105-122.
• [13] Skup Z.: Wpływ tarcia konstrukcyjnego w wielotarczowym sprzęgle ciernym na drgania w układzie napędowym, Prace naukowe, Mechanika z. 167, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1998, (Rozprawa habilitacyjna) (The Influence of Structural Friction in a Multiple-Disk Friction Clutch on Vibration in a Power Transmission System, Scientific Papers, Mechanics, Vol. 167, Oficyna Wydawnicza Warsaw University of Technology, 1998, habilitation thesis).
• [14] Tylikowski A.: Drgania układu liniowego wywołane procesem przypadkowym o jednostajnie zmiennej częstości, Rozprawy inżynierskie (Vibration of a Linear System Excited by a Random Process with Steadily Variable Frequency, 1969, Vol. 17, z. 2, str. 269-280.
• [15] Tzou H.S.: Distributed Piezoelectric Neurons and Muscles for Shell Continua, The 1991 ASME Design Technical Conferences - 13th Biennial Conference on Mechanical Vibration and Noise, Structural Vibration and Acoustics, 1991, Vol. 34, pp. 1-6.