The presentation describes the development and design of a spring & damper element in ring form made of elastomer. It was developed to protect sensitive equipment against high dynamic random loads by assuring supercritical dynamic operation of the resonator symmetrically built with help of two of these bearing elements.
The special feature of this elastomer bushing is that its spring stiffness can be
adjusted by simple means: One ring element is made of 12 segments, so that by
changing the number of segments used its spring stiffness can be coarsely adjusted. A fine tuning can then be undertaken by preloading the elastomer elements within the bushing. In total, the axial as well as the radial spring stiffness can be synchronously adjusted by a factor of eight.
Furthermore, it is being described how a similar axial and radial stiffness was
obtained by using the parameter optimizer of the commercial FEM software Creo
Simulate. In addition, Geometric nonlinear analyses have been undertaken to
compute the effect of elastomer deformation by preloads on the stiffness of the
spring/damper element. Finally, the obtained field of characteristic spring stiffness curves of the bushing is shown. / Die Präsentation beschreibt die Entwicklung und den konstruktiven Aufbau eines
ringförmigen Feder-/Dämpferelementes aus einem Elastomer. Es wurde entwickelt, um empfindliche Ausrüstung gegen hohe dynamische Random-Lasten zu schützen.
Dazu wird der Resonator, der symmetrisch mit Hilfe zweier dieser Elemente gebildet wird, dynamisch überkritisch betrieben.
Das besondere dieses Elastomerlagers ist, dass seine Federsteifigkeit einfach
eingestellt bzw. justiert werden kann. Ein Ringelement besteht aus 12
Einzelsegmenten; durch unterschiedliche Bestückung kann die Federsteifigkeit grob voreingestellt werden. Die Feineinstellung auf eine bestimmte Ziel-Eigenfrequenz wird durch Vorspannung der einzelnen Elastomersegmente erreicht. Insgesamt kann dadurch die Federsteifigkeit sowohl in axialer als auch in radialer Richtung synchron um den Faktor 8 eingestellt werden.
Darüber hinaus wird beschrieben, wie man eine identische Axial- und Radialsteifigkeit des Elastomerelementes durch Verwendung des Parameteroptimierers der kommerziellen FEM-Software Creo Simulate erhalten hat.
Weiterhin werden nichtlineare Analysen vorgestellt, um den Einfluss der durch
mechanische Vorspannung erzeugten Elastomerdeformation auf die Federsteifigkeit zu bestimmen. Abschließend wird das erhaltene Kennlinienfeld für die Federsteifigkeit des Lagers vorgestellt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:34347 |
| Date | 05 July 2019 |
| Creators | Jakel, Roland |
| Publisher | Technische Universität Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion, doc-type:conferenceObject, info:eu-repo/semantics/conferenceObject, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-340909, qucosa:34090 |
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