search query: @keyword Vaimennus / total: 27
results-list
reference: 11 / 27
« previous | next »
Author:Norrgård, Jan
Title:Damping of vibrations in a podded propulsion device
Dämpning av vibrationer i ett elektriskt framdrivningssystem för fartyg
Värähtelyjen vaimentaminen ruoripotkurilaitteessa
Publication type:Master's thesis
Publication year:2009
Pages:99 (+12)      Language:   eng
Department/School:Koneenrakennustekniikan laitos
Main subject:Koneensuunnitteluoppi   (Kon-41)
Supervisor:Pietola, Matti
Instructor:Tervonen, Matti
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  5305   | Archive
Keywords:tuned mass damper
vibration
damping
Azipod -system
cantilever
massavaimennin
värähtely
vaimennus
Azipod -järjestelmä
ulokepalkki
massdämpare
vibrationer
dämpning
Azipod -propulsionsystem
konsolbalk
Abstract (eng): The Azipod system is a means of propulsion for maritime vessels such as icebreakers or cruise ships that combines the propeller and rudder functions.
The Azipod propulsion system is a 360-degree rotating pod containing an electric motor directly connected to the propeller axle, normally suspended in the stern below the hull of the vessel.
As a large mechanical system containing a rotating propeller, it is subject to various periodic and non-periodic excitation forces which cause vibrations.
A proper design practice notwithstanding, some resonant natural frequencies cannot be eliminated from the main operating range.
Even though no explicit problems caused by excessive vibration have been observed in the Azipod unit, the purpose of this thesis is to investigate various means of vibration damping in general that don't require extensive modification of the existing design.

The design brief states that the vibration damping device must be fitted inside the hull cap of the pod.
The only suitable vibration damping method found within the constraints given is a tuned mass damper (TMD).
The main constraint for the implementation is the limited space available; hence the TMD should be designed in a way that maximizes the mass ratio µ between the auxiliary mass and the main mass of the device.

The most expedient design proposition for the Azipod system within the specified constraints, found in a product development process done using a systematic approach and -design principles, was a cantilever beam concept in which a bell shaped auxiliary mass connected to a cantilever, with exactly specified and calculated material- and geometrical properties moves longitudinally as a quasi pendulum inside the hull cap.

The natural frequency of the TMD is fine-tuned to precisely coincide with the specified resonant frequency of the Azipod system by calibrating the cantilever length with an integrated lead screw.
The damping parameters can be calibrated separately from the spring constant; tuneable dashpot-type shock absorbers positioned between the supporting flanges of the hull cap and the TMD also provide additional support and mitigate unwanted radial movement or the TMD inside the hull cap.
Abstract (fin): Azipod -ruoripotkurijärjestelmä on pääasiassa suuriin aluksiin, kuten jäänmurtajiin ja loistoristeilijöihin suunniteltu propulsiojärjestelmä, jossa erillisen potkurin ja -ruorin toiminnot ovat yhdistetty.
Azipod-laitteessa on suoraan potkuriakselille asennettu sähkömoottori; mekaanisen voimansiirtolinjan puuttuminen ruoripotkurilaitteen ja aluksen välillä sallii ruoripotkurilaitteen pyörähtää kääntölaakerillaan molempiin suuntiin oman akselinsa ympäri 360 astetta.
Kaikissa dynaamisissa systeemeissä esiintyy värähtelyjä, kuten myös Azipod-laitteessa.
Pyörivä potkuri aiheuttaa jaksollisen herätteen, jonka taajuus tietyillä potkurin pyörimisnopeuksilla voi käydä yksiin laitteen ominaistaajuuksien kanssa.

Ruoripotkurilaitteessa ei ole erikseen havaittu värähtelyongelmia.
Tämän diplomityön tarkoituksena on tutkia värähtelyjen vaimentamista yleisellä tasolla ja kartoittaa mahdollisia toimenpiteitä mikäli ongelmia joskus esiintyy.
Vaimennusmetodien ehtona on, että olemassa olevaa rakennetta ei saa muokata huomattavasti, ts.
Azipod-laitetta ei tässä ruveta suunnittelemaan uudelleen.
Ainoa käytettävissä oleva tila nykyisessä laitteessa on runkohatun sisäosa.
Täten ainoa menetelmä valmentaa värähtelyjä muokkaamatta itse laitetta merkittävästi on jonkinlaisen massavaimentimen asentaminen.
Koska suurin rajoite on käytettävissä oleva tila, massavaimennin tulee suunnitella siten, että vaimentimen massan ja laitteen massan välinen massasuhde µ on niin suuri kuin tila mahdollistaa.

Tämän tuotekehitysprosessin tulos ja tarkoituksenmukaisin ratkaisu Azipod-laitteeseen kaikki rajoitteet huomioon ottaen on ulokepalkki-tyyppinen massavaimennin, jossa tarkalleen määritettyjen ja -laskettujen materiaali- ja geometristen parametrien avulla palkin ominaistaajuus voidaan virittää haluttuun resonanssitaajuuteen.
Massavaimentimen ominaistaajuuden tarkka hienosäätö toteutetaan integroidulla liikeruuvilla, jolla palkin pituutta voi muuttaa.
Vaimennusvakiot ovat jousivakiosta riippumattomia; runkohatun tukiripojen ja massavaimentimen vähin sijoitetut iskunvaimentimet estävät samalla massavaimentimen ei-toivotun radiaalisen liikkeen.
ED:2010-02-03
INSSI record number: 38851
+ add basket
« previous | next »
INSSI