Modelling, analysis and optimisation of vibro-impact oscillation in large rotating coupled systems
Project goals
The aim of the proposed project is to develop methods for modelling, dynamic analysis and optimisation of vibro-impact oscillations in large rotating coupled systems with respect to the interaction of rotating and stator parts. To model vibro-impact oscillations, new models of gear and bearing couplings respecting coupling clearances will be derived and included into complex model of coupled rotating system. Using the nonlinear normal modes (NNMs), new approaches for dynamical analysis and degrees of freedom number reduction will be proposed for large nonlinear rotating coupled systems. The influence of coupling vibro-impact oscillation and related nonlinear phenomena on the interaction between rotating and stator parts will be investigated for various sources of polyharmonic excitation, especially for internal kinematic and parametric excitation in gear and bearing couplings. Proposed methods for nonlinear dynamic analysis will be completed with proper optimisation methods with the view to minimisethe vibration of chosen components.
Keywords
vibrationrotatingsystemsgearcouplingsbearingcouplingsreductionmodelnonlinearnormalmodesoptimisation
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 11 (SGA02011GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P101-11-P457
Alternative language
Project name in Czech
Modelování, analýza a optimalizace rázových dějů v rozsáhlých rotujících vázaných systémech
Annotation in Czech
Cílem navrhovaného projektu je vývoj metod pro modelování, dynamickou analýzu a optimalizaci rázových jevů v rozsáhlých rotujících vázaných systémech vzhledem k interakci mezi rotujícími a statorovými částmi. Pro modelování rázových jevů budou odvozeny nové modely zubových a ložiskových vazeb zahrnující vazební vůle a budou začleněny do komplexního modelu rotujícího systému. Využitím již známých analytických metod budou navrženy nové přístupy pro dynamickou analýzu a redukci počtu stupňů volnosti využitím nelineárních normálních módů (NNMs) pro rozsáhlé rotující vázané systémy. Bude zkoumán vliv rázových pohybů ve vazbách a odpovídajících nelineárních jevů na interakci rotujících částí a statoru pro různé druhy polyharmonického buzení, především pro vnitřní kinematické a parametrické buzení v zubových a ložiskových vazbách. Využitím navržených metod pro dynamickou analýzu bude metodika modelování doplněna o optimalizační metody s ohledem na minimalizaci kmitání vybraných komponent.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
During the solution of the project, method for modelling of large rotating systems with strong nonlinear couplings including clearances was developed. The method was applied in model of real machine for concrete impact-forming and is applicable even foroptimisation of impact forces in vibro-impact rotating systems. Project outputs can be used for tuition. Outputs of project solving are adequate.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 12, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GP-U/02:2
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
854 thou. CZK
Public financial support
854 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
854 CZK thou.
Public support
854 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BI - Acoustics and oscillation
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013