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B. Petermeier, H. Springer:
"Aktive Lagerungseinheit zur Dämpfung von Biegeschwingungen in Rotoren";
Report for SKF Science Report 2006 - 2007; 2008; 10 pages.

In this paper an innovative actuation concept is proposed for active suppression of bending vibrations in rotating machinery. One or both passive rolling bearings of a rotor are complemented by active bearing units that contain four piezo actuators each. The structural response due to disturbances of the system is measured at convenient locations on the rotor. In the controller appropriate response signals are calculated to be applied to the structure by force actuators. The response action prevents further vibrations even in case of persistent disturbance. Hence, the stability and the vibration behaviour of a rotor can significantly be improved. The proposed active damping concept may be used in any kind of rotor systems. Various theoretical analyses as well as a series of experiments have been carried out. The investigations indicate that the proposed methods are very effective in suppressing transient vibrations in rotating shafts or cylinders.

In diesem Bericht wird ein innovatives Konzept zur aktiven Schwingungsdämpfung von Biegeschwingungen in Rotoren vorgestellt. Dabei werden ein oder mehrere passive Wälzlagerungen des Rotors durch spezielle, aktive Lagereinheiten ersetzt. Die Strukturantwort aufgrund von einwirkenden Störgrößen wird an dafür geeigneten Stellen des Rotors gemessen. Ein Regler berechnet daraus die erforderlichen Stellsignale, die durch piezoelektrische Aktoren in die Struktur eingeleitet werden. Dies verhindert die weitere Anfachung der Schwingung selbst bei anhaltender Störung. Diese Methode kann bei jeder erdenklichen Bauform des zu dämpfenden Rotors Verwendung finden. Es wurden sowohl numerische Simulationen als auch eine Reihe von Experimenten an einem Versuchsstand durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die hier vorgestellte Methode eine sehr hohe Wirksamkeit gegen transiente Schwingungen in rotierenden Wellen oder Walzen aufweist.