Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Vibrationsdämpning av svarvbom
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013), Department of Engineering and Physics.
2014 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 180 HE creditsStudent thesisAlternative title
Dampening vibrations of a boring bar (English)
Abstract [sv]

Rapporten består utav en teoretisk undersökning kring hur vibrationer i en svarvbom vid resonans kan dämpas på ett enkelt sätt. CS Produktion, för vilka undersökningen gjorts, har velat öka sin invändiga bearbetning från 1,5 m till 2,5 m. Med så långa överhäng på en bom är det risk för resonansvibrationer som ger dålig ytfinhet och kan i värsta fall skada maskin och personal. Bom och infästning har arbetats fram i ett tidigare arbete, efter arbetet kvarstod utvecklandet av en lösning för dämpningen av bommen.

Problemet har undersökts teoretiskt avseende två möjligheter, utifrån om störfrekvensen träffar en eller flera egenfrekvenser för bommen. Störfrekvensen uppstår från den skärande bearbetningen och måste mätas upp för att senare kunna avgöra vilket av de två fallen som är lämpligt att utgå ifrån.

Den första modellen för en träff av egenfrekvensen är en inre stång med en vikt i den fria änden av stången, med den andra änden inskruvad i bommens ändplatta. Anordningen beräknas så att egenfrekvensen sammanfaller med bommens egenfrekvens som är i riskområdet för resonans. Den inre anordningen fungerar som massdämpare.

Den andra modellen för flera träffar av egenfrekvenserna har två lösningar som beror på hur bommen beter sig vid ingrepp. Grunden är ett inre rör som kan liknas vid en mindre version av bommen för att den ska få liknande egenskaper. Röret beräknas så att det får likvärdiga egenfrekvenser som bommen och kommer då följa modellen för ett system med två frihetsgrader vid resonans. För varje egenfrekvens på bommen ger röret en vibrationsdämpande effekt vid resonansområdena.

Projektet visar att empiriska mätningar behöver göras för att med säkerhet kunna avgöra hur problemet ska avhjälpas. Med mätningar kan också koncepten vidareutvecklas, alternativt ligga till grund för att ta fram mer avancerade lösningar.

Abstract [en]

The report consists of a theoretical study of how vibrations in a boring bar at resonance can be minimized in a simple way. CS Produktion, the commissioning company, wanted to increase their capacity for internal turning from 1.5 m to 2.5 m. With a long overhang there is a risk of dangerous resonant vibrations that can give a bad surface, or may even damage the equipment and injury employees. The bar and the attachment has been developed in another project, but the project lacked a solution for the resonant vibrations.

The problem has been studied from two theoretical possible scenarios, based on whether the interference frequency matches one or more natural frequencies of the bar. Interference frequency arises from the cutting work and must be measured in order determine which of the two cases that is appropriate to start from.

The first model for one hit of the natural frequency is a single rod with a weight at the free end of the rod, with the other end screwed into the end plate of the bar. The device is calculated so that the natural frequency coincides with the natural frequency of the bar that is in the danger zone for resonance and function as mass damper.

The second model for multiple hits of the natural frequencies have two solutions that depend on how the bar behaves when machining. The design is an inner pipe that resembles a smaller version of the bar for it to have similar properties. The pipe has been calculated to have equal natural frequencies as the bar, and will then follow the system of two degrees of freedom at resonance. The pipe provides a vibration dampening effect on the resonance regions.

To be able to reliably determine how the problem should be solved, this project shows that empirical measurements are needed. These measurements could serve as a basis for further concept development or more advanced concepts.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 17 p.
Keyword [sv]
Vibrationsdämpning, svarvbom, resonans, vibration, dämpning
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-34319OAI: oai:DiVA.org:kau-34319DiVA: diva2:755128
External cooperation
CS Produktion AB
Subject / course
Mechanical Engineering
Educational program
Study Programme in Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-10-22 Created: 2014-10-13 Last updated: 2014-10-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(978 kB)325 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 978 kBChecksum SHA-512
8cdbc491791d3aa81c7e9ecd7d26f3ae6a9733452dae8299342035cd2125eafc92403c7f6d2e81594884f8cec20f895a0089332cfc3208ab5c7feb028e0830f3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Engineering and Physics
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 325 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 566 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf