Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modal energy transfer by controlled structural connections

Ostrowski Mariusz, Błachowski Bartłomiej, Jankowski Łukasz, Pisarski Dominik

Diagnostyka

|

2020

|

Vol. 21, No. 1

61--70

EN

This paper describes a semi-active control strategy that allows to transfer the vibration energy from an arbitrarily induced to a selected structural mode. The intended aim of the proposed control strategy is energy harvesting from structural vibrations. Another potential application is related to structural safety. In the paper, a mathematical model is first introduced to describe the phenomenon of vibrational energy transfer, and then, based on this model, an efficient semi-active control strategy is proposed. Finally, some problems related to measurement techniques are discussed. The effectiveness of the proposed methodology is demonstrated in an example of energy transfer between vibrational modes of a three-bar planar frame structure.

PL

Niniejszy artykuł opisuje półaktywną strategię sterowania umożliwiającą transfer energii z dowolnej wzbudzonej postaci do innej wybranej postaci drgań własnych konstrukcji. Proponowana strategia sterowania może być wykorzystana w celu pozyskiwania energii z drgań konstrukcji. Inne potencjalne zastosowanie związane jest z kwestiami bezpieczeństwa konstrukcji. W artykule najpierw wprowadzony jest model matematyczny opisujący zjawisko transferu energii drgań, a następnie, w oparciu o ten model, przedstawiona jest efektywna strategia sterowania półaktywnego. Na koniec omówiono zagadnienia związane z technikami pomiarowymi. Skuteczność proponowanej metodologii pokazano na przykładzie transferu energii pomiędzy postaciami drgań płaskiej ramy portalowej.

2

Indukcyjny rekuperator energii drgań pojazdu mechanicznego

Rode H.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

4147--4152, CD 1

PL

Pojazdy mechaniczne są źródłem zanieczyszczeń naturalnego środowiska człowieka. Aby zmniejszyć ich negatywne oddziaływania należy poprawić sprawności przetwarzania energii w ich silnikach lub stosować efektywniejsze napędy hybrydowe. Można także w większym stopniu używać różnych, rozproszonych systemów rekuperacji energii, przede wszystkim kinetycznej traconej dotąd bezpowrotnie. Jedną z takich propozycji jest indukcyjny rekuperator energii drgań montowany pod fotelem operatora pojazdu mechanicznego. Pozwala on zamieniać energię kinetyczną drgającego siedziska fotela operatora na energię elektryczną. Zespół ten wspomaga pracę amortyzatora gazowego. Składa się on z zamontowanego do konstrukcji fotela stalowego rdzenia z magnesami stałymi w kształcie walca. Magnesy wykonują ruch posuwisto-zwrotny wewnątrz nawiniętej z drutu miedzianego cewki. Generowany w wyniku indukcji elektromagnetycznej w cewce prąd magazynowany jest ostatecznie w akumulatorze samochodowym. Dla sprawdzenia poprawności zastosowanego rozwiązania zbudowano stanowisko do badań procesu rekuperacji energii drgań. Wyniki badań pozwolą na dobór prawidłowych parametrów konstrukcyjnych i roboczych rekuperatora.

EN

Motor vehicles are the source of pollution. In order to lower the negative effects they have on the environment, the effectiveness of energy recuperation in their engines should be improved or more effective hybrid power transmission systems should be used. Also various systems for energy recuperation, especially kinetic - which so far has been being lost, ought to be used more widely. One of such a solution is a induction recuperator of vibration energy, which is installed under a driver’s seat in a motor vehicle. It allows to change the kinetic energy of the vibrating seat into the electric one. This unit supports the gaseus shock absorber. It consists of a steel core with cylinder shaped permanent magnets installed under the driver’s seat. The magnets make a plane and back motion inside a copper wire coil. The generated current, as a result of electromagnetic induction, is eventually stored in an accumulator of the vehicle. In order to check the correctness of the solution used, a stand, for testing the process of vibration energy recuperation, was built. The research results will allow to choose the appropriate construction and working parameters of the recuperator.

3

Rekuperator energii drgań pojazdu mechanicznego

Korzybski W., Rode H.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

5710-5715

PL

W pojazdach mechanicznych, dla poprawienia sprawności przetwarzania energii, stosuje się nowe, sprawniejsze układy napędowe np. doładowane silniki napędowe lub napędy hybrydowe oraz systemy do rekuperacji energii przede wszystkim kinetycznej traconej dotąd bezpowrotnie. Jedną z takich propozycji jest rekuperator energii drgań montowany pod fotelem operatora pojazdu mechanicznego. Pozwala on zamieniać energię kinetyczną drgającego siedziska fotela operatora na energię elektryczną. Zespół ten wspomaga pracę amortyzatora gazowego. Składa się on z dwóch sprzężonych ze sobą listew zębatych napędzających, poprzez koła zębate, wałki napędowe sprzęgieł jednokierunkowych. Sprzęgła te połączone są z głównym kołem zębatym zazębionym z kołem zębatym wałka prądnicy. Jedna z listew napędza wałek prądnicy podczas ruchu siedziska w dół, druga – ruchu w górę. Generowany w prądnicy prąd magazynowany jest ostatecznie w akumulatorze samochodowym. Dla sprawdzenia poprawności zastosowanego rozwiązania zbudowano stanowisko do badań procesu rekuperacji energii drgań. Wyniki badań pozwolą na dobór prawidłowych parametrów konstrukcyjnych i roboczych rekuperatora.

EN

There are new and more efficient drive systems used in motor vehicles, e.g. supercharged driving motors, hybrid power transmission systems and systems for energy recuperation, especially kinetic – which so far has been being lost. One of such a solution is a recuperator of vibration energy, which is installed under a driver’s seat in a motor vehicle. This unit supports the gaseus shock absorber. It consists of toothed bars coupled by gear wheels and driving shafts of one-way clutches. These clutches are connected with a toothed wheel in gear with the generator’s shaft. One bar drives the generator’s shaft while the seat is moving down and the other one when the seat is moving up. The generated current is eventually stored in an accumulator of the vehicle. In order to research the efficiency of the present solution, a stand, for testing the process of vibration energy recuperation, was built. The research results will allow to choose the appropriate construction and working parameters of the recuperator.

4

Vibration energy flow in ribbed plates

Cieślik J., Bochniak W.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2006

|

Vol. 25, no. 3

119-123

EN

The paper presents obtained from literature review formulations on structural intensity calculations. The formulas involve the loads (forces and moments) and strains (linear and angular) which enabled the evaluation of structural surface intensity for beams, shells and plates considered here as simple constructional elements. The numerical method of intensity evaluation was based on complex modal analysis with use of finite element method. There are presented results of the calculations which lead to the assessment of distribution of structural intensity vectors on the surface of simply supported, ribbed rectangular steel plate. The model included the source of vibrations (force excitation) and sink of energy (damper) with known position of application. The changes of finite elements grid density enabled detailed analysis of total vibration energy flow in analysed plate. Such solved problem was intended to show the usability of structure surface intensity method in diagnostics of joints in mechanical constructions.

PL

W pracy przedstawiono zależności służące do obliczeń natężenia dźwięków strukturalnych, uzyskane na podstawie danych literaturowych. Podane zależności wiążące natężenie dźwięków strukturalnych z odkształceniami (liniowymi i kątowymi) oraz obciążeniami (siłami i momentami) belek i płyt pozwalają wyznaczyć wartości składowych wektora natężenia dla typowych jedno- i dwuwymiarowych elementów konstrukcyjnych. Omówiono metodę wyznaczania wartości natężenia na podstawie zespolonych parametrów modalnych uzyskiwanych za pomocą analizy modalnej z zastosowaniem metody elementów skończonych. Podano przykład obliczeniowy, którego celem było wyznaczenie rozkładu wartości wektora natężenia dla użebrowanej płyty prostokątnej swobodnie podpartej na obrzeżu. W modelu przyjęto siłę wymuszającą o charakterze sinusoidalnym oraz tłumik dynamiczny o zadanej charakterystyce tłumienia. Rozwiązanie problemu badawczego pomogło stwierdzić, czy metoda natężeniowa jest przydatna do diagnostyki miejsc połączeń elementów konstrukcji mechanicznych.

5

Vibration energy distribution in rectangular plates with RIBS

Cieślik J., Bochniak W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2005

|

z. 65 [222]

69-76

EN

There are presented obtained from literature review formulations which involve the loads and strains for evaluation of structural intensity for beams, shells and plates. The method of intensity evaluation was based on complex modal analysis with use of finite element method. There are presented results of structural intensity vectors distribution on the surface of simply supported, ribbed rectangular plate. Such solved problem was intended to show the usability of structure surface intensity method in diagnostics of construction joints.