Ανάλυση και σχεδιασμός συνδέσμου υπερ-απόσβεσης με στοιχείο αρνητικής δυσκαμψίας για εφαρμογή σε σύστημα μετάδοσης κίνησης επιβατηγού οχήματος

Καρβούνης, Ευάγγελος; Karvounis, Evangelos

dc.contributor.author	Καρβούνης, Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Karvounis, Evangelos	en
dc.date.accessioned	2017-02-24T07:26:10Z
dc.date.available	2017-02-24T07:26:10Z
dc.date.issued	2017-02-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44414
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6199
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Έλεγχος ταλαντώσεων	el
dc.subject	Υπερ-απόσβεση	el
dc.subject	Αρνητική δυσκαμψία	el
dc.subject	Σύστημα μετάδοσης κίνησης αυτοκινήτου	el
dc.subject	Στρεπτικές ταλαντώσεις	el
dc.subject	Vibration Control	en
dc.subject	Hyper-damping	el
dc.subject	Negative Stiffness	el
dc.subject	Automotive drivetrain	el
dc.subject	Torsional oscillations	el
dc.title	Ανάλυση και σχεδιασμός συνδέσμου υπερ-απόσβεσης με στοιχείο αρνητικής δυσκαμψίας για εφαρμογή σε σύστημα μετάδοσης κίνησης επιβατηγού οχήματος	el
dc.title	Analysis and design of a hyper-damping coypling with negative stiffness element for use in passenger car power transmission	en
dc.contributor.department	Συστήματα Αυτοματισμού	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/5c281cc25ddfbf0bf74fa43c945fa2adbe6bf2ea
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016
heal.abstract	Για τον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας συνεχίζει να αποτελεί απαιτητικό αντικείμενο η μελέτη και ο έλεγχος των ταλαντωτικών φαινομένων που αναπτύσσονται και επιδρούν στα υποσυστήματα του οχήματος. Η κόπωση και η φθορά των συνεργαζόμενων στοιχείων αλλά και η άνεση των επιβατών, απαιτούν την προσοχή του μηχανικού κατά την φάση της μελέτης και του σχεδιασμού. Το σύστημα μετάδοσης κίνησης ενός αυτοκινήτου, υπεύθυνο για την μεταφορά της ροπής από τον κινητήρα στο οδόστρωμα, αποτελείται από περιστρεφόμενες μάζες κατασκευασμένες κυρίως από χάλυβα και, για λόγους οδηγικής συμπεριφοράς, θα πρέπει απαραίτητα να χαρακτηρίζεται από υψηλή δυσκαμψία. Μέρος των ταλαντωτικών φαινομένων που προβληματίζουν την κατασκευή του οχήματος είναι και οι στρεπτικές ταλαντώσεις που κάνουν την εμφάνισή τους στο σύστημα μετάδοσης της κίνησης, προερχόμενες είτε από την ίδια την λειτουργία του κινητήρα είτε λόγω αζυγοσταθμιών των περιστρεφόμενων στοιχείων είτε από τις ιδιαιτερότητες του οδοστρώματος. Καθώς οι συνηθισμένες προσεγγίσεις για την απόσβεση των ταλαντώσεων προβλέπουν την χρήση βισκοελαστικών υλικών, η χαμηλή δυσκαμψία που τα χαρακτηρίζει τα καθιστά ακατάλληλα για ένα τέτοιο σύστημα. Ο συνδυασμός υψηλής δυσκαμψίας και υψηλού συντελεστή απόσβεσης είναι ένα χαρακτηριστικό άκρως επιθυμητό, το οποίο όμως δεν συναντάται στα διαδεδομένα τεχνικά υλικά που έχει στην διάθεσή του ο Μηχανικός ανοίγοντας έτσι ένα νέο πεδίο έρευνας και ανάπτυξης το οποίο ακόμη δεν έχει προσφέρει ώριμα ευρήματα. Η παρούσα εργασία πραγματεύεται τον σχεδιασμό μίας έξυπνης διάταξης η οποία θα παρουσιάζει υψηλό συντελεστή απόσβεσης στρεπτικών ταλαντώσεων συνδυαζόμενο με την επιθυμητή δυσκαμψία, καθιστώντας την κατάλληλη να συμπεριληφθεί ως σύνδεσμος στο σύστημα μετάδοσης κίνησης επιβατηγού αυτοκινήτου. Κεντρική ιδέα για τον σχεδιασμό του συνδέσμου είναι η εφαρμογή στοιχείου αρνητικής δυσκαμψίας, το οποίο συνεργαζόμενο με ελαστικά στοιχεία και στοιχείο διάχυσης ενέργειας, μπορεί να προσφέρει την ζητούμενη συμπεριφορά υπερ-απόσβεσης. Μέσα από την δυναμική ανάλυση του συνδέσμου μπορούν να προσδιοριστούν τα βέλτιστα χαρακτηριστικά των στοιχείων που τον απαρτίζουν και στην συνέχεια παρουσιάζεται η πρόταση υλοποίησής του.	el
heal.abstract	In the automotive industry that already counts over a century of lifetime a demanding field for research still expects more development. It is the field of vibration control on the various subsystems of the vehicle. During the phase of designing, phenomena of fatigue and wear on moving elements and noise propagation as well, all due to vibration, should be wisely considered under the attention of the Engineer. A vehicle’s drivetrain system is designed to pass the power of the engine to the driving wheels and it consists on rotating steel components and for performance reasons it is important to be characterized by high stiffness. It is evident that this system can be harassed by random torsional loads due to the function of the engine or due to the unevenness of the road surface that contacts the driving wheels, which can result in the generation of torsional vibrations. While the commonly used materials for damping purposes do not provide adequate stiffness for applications in automotive, the scientific society is working on filling the gap in the available technical materials that will combine the desired stiffness with the high damping behavior, but still with no mature output. The present Master Thesis discusses the designation of a smart configuration of torsional spring elements that will be able to present high damping ration and will retain the appropriate stiffness, setting it suitable for use in the automotive industry as a coupling in the drivetrain system. The core idea for the designation of the coupling is the implementation of a negative stiffness element. By including such an element in a configuration of positive stiffness elements and damping elements the oscillator can present a hyper-damping behavior. According to the dynamic analysis of the oscillator, equations for the optimal design of the coupling can be derived in order to define the exact values that each element should be designed on. At last, a proposal for the realization of each part of the coupling is presented.	en
heal.advisorName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σολδάτος, Αργύρης	el
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	74 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true