Mehrmassendämpfer Transferprojekt - Einsatz räumlich verteilter passiver Dämpfersysteme in einer Werkzeugmaschine

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.08.2018 bis 31.01.2021
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen, Maschinendatenanalyse und NC-Technik
Fördergeber:
Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG
Status:
Laufend

Kontakt

Name

Marcel Fey

Oberingenieur

Telephone

work Phone
+49 241 80 27409

E-Mail

 

Das dynamische Verhalten ist für die Leistungsfähigkeit moderner Werkzeugmaschinen ausschlaggebend. Vorrangig bei bereits bestehenden Maschinen kann durch die Auslegung von passiven dynamischen Zusatzsystemen wie Hilfsmassendämpfern die dynamische Nachgiebigkeit mittels gezielter Schwingungsdämpfung positiv beeinflusst werden. Der Vorteil passiver Zusatzsysteme gegenüber Aktiven ist die Möglichkeit einer kostengünstigen Nachrüstung durch eine einfache konstruktive Umsetzung und geringe Folgekosten. Nachteilig sind der hohe lokal benötigte Montageplatz des Zusatzsystems, die iterative und zeitaufwändige Inbetriebnahme und die Anfälligkeit gegenüber Änderungen des strukturdynamischen Verhaltens des Grundsystems.

Im Rahmen der ersten Förderperiode des diesem Wissenstransferprojekt zugrundeliegenden Forschungsvorhabens BR 2905/57-1 „Optimale Positionierung und Auslegung von Mehrmassendämpfern innerhalb eines kombinierten Topologieoptimierungsverfahrens“ wurde ein neuartiger, analytischer Auslegungsansatz für Mehrmassendämpfer und deren automatische und optimale Positionierung entwickelt und am Prüfstand praktisch verifiziert. Durch die Verteilung der Hilfsmasse auf viele aufeinander analytisch ausgelegte Einzelmassen und die räumliche Verteilung der Einzelmassen auf der Struktur sollen die o. g. Nachteile von Hilfsmassendämpfern abgeschwächt werden. Im Laborumfeld konnten die Wirksamkeit und die Vorteile des Mehrmassendämpfers erfolgreich nachgewiesen werden.

Das Ziel dieses Transfervorhabens ist es, die gewonnenen Erkenntnisse und Konzepte, welche lediglich für den akademischen Testbetrieb praktisch umgesetzt wurden, in ein Produkt zu transferieren, welches sich für den industriellen Einsatz eignet und dort im Betrieb erprobt werden kann. Somit sollen Erkenntnisse für eine Weiterentwicklung der optimalen Auslegung und Positionierung insbesondere bezüglich der Prozessstabilität gewonnen werden, die in die zukünftige Forschung zurückgeführt werden können.