Gregor JOAS

Konzeptionierung und Konstruktion eines Schwingungstilgers für Seilbahnkabinen (gesperrt bis 2026)

Diese Arbeit befasst sich mit dem dynamischen Verhalten von Seilbahnkabinen und untersucht dahingehend die Möglichkeiten der passiven Schwingungstilgung von pendelförmigen Strukturen im niederfrequenten Bereich. Theoretische Untersuchungen zeigen, dass für diese Aufgabenstellung vor allem abgestimmte Flüssigkeitsdämpfer eine vielversprechende Methodik sind. Aus diesen wird der Tuned Liquid Damper (TLD)-Floating Roof (FR) als geeignetster Schwingungstilgertyp erkannt. Nachdem anfangs die Grundlagen des Seilbahnbaus erklärt werden, wird im Anschluss die Schwingungslehre mit zugehörigen experimentellen Methoden genauer erläutert. Dabei wird ein ebenes Modell einer Seilbahnkabine mit zugehörigen Bewegungsgleichungen erstellt. Untersuchungen zeigen, dass sich die erste Eigenschwingungsform dieses Systems für kleine Auslenkungen in guter Näherung als mathematisches Pendel darstellen lässt. Nachdem auch das entkoppelte Tilgersystem anhand eines Einfreiheitsgrad-Systems beschrieben werden kann, werden die Systeme zusammen geführt, wodurch ein Modell mit zwei Freiheitsgraden entsteht. Diese sind die Auslenkungen des Pendelsystems und des Tilgers. Das erhaltene Pendel-TLD System wird darauffolgend durch experimentelle Untersuchungen verifiziert. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass eine passive Schwingungstilgung mittels Flüssigkeitsdämpfern für das betrachtete System funktionieren kann. Vergleiche mit einem aus der Literatur bekannten Pendel-Tuned Mass Damper System zeigen zudem die gleiche Effektivität dieser Systeme bei äquivalenter Masse und Tilgerdämpfung. Durch abschließende Untersuchungen an einer Seilbahnkabine kann darauf geschlossen werden, dass der untersuchte Tilger als effektive Methodik zur Schwingungstilgung im Seilbahnbau eingesetzt werden kann.

 

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