Συντάχθηκε 29-01-2026 14:53
Τόπος: Δ5 - Κτίριο ΜΠΔ
Έναρξη: 06/02/2026 09:30
Λήξη: 06/02/2026 10:30
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Ημερομηνία: Παρασκευή, 6 Φεβρουαρίου 2026, 09:30
Αίθουσα: Αίθουσα Συνεδριάσεων ΜΠΔ
Ονοματεπώνυμο: ΜΑΥΡΕΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ-ΕΥΘΥΜΙΟΣ
Θέμα: Σχεδιασμός και κατασκευή περιστροφικού ανέπαφου απορροφητή κραδασμών.
Title: Design and manufacturing of rotational contactless vibration absorber.
Εξεταστική Επιτροπή
- ΑΛΕΥΡΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Επίκουρος Καθηγητής (επιβλέπων)
- ΑΝΤΩΝΙΑΔΗΣ ΑΡΙΣΤΟΜΕΝΗΣ, Καθηγητής
- ΚΑΖΑΣΙΔΗΣ ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ-ΜΑΡΙΟΣ, Επίκουρος Καθηγητής
Περίληψη
Τα συστήματα μετάδοσης μηχανικής ισχύος εμφανίζουν συχνά ανεπιθύμητες στρεπτικές ταλαντώσεις που επηρεάζουν την απόδοση και την διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης παράγει ροπή μόνο σε μία από τις τέσσερεις φάσεις της κίνησης του κάθε εμβόλου του, μεταδίδοντας έτσι ισχυρότατες στρεπτικές δονήσεις σε διαφορετικές συχνότητες που επηρεάζουν το όχημα και τον οδηγό. Σύγχρονες προσεγγίσεις βελτίωσης απόδοσης καυσίμου όπως η μείωση του όγκου και των κυλίνδρων καθιστούν το παραπάνω πρόβλημα ακόμα πιο επιβλαβές. Παράλληλα, η συνεχώς αυξανόμενη μετάβαση στην ηλεκτρική ενέργεια ως μέσο παραγωγής μηχανικής ισχύος εισάγει νέα φαινόμενα κραδασμών συχνά σε ευρύ υψίσυχνα φάσματα. Για την αντιμετώπιση τέτοιων στρεπτικών ταλαντώσεων σε περιστροφικά συστήματα μετάδοσης μηχανικής ισχύος χρησιμοποιούνται εξειδικευμένα εξαρτήματα απορρόφησης κραδασμών. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα σχεδιασθεί ένας μη γραμμικός απορροφητήρας ενέργειας (NES) για την απορρόφηση αυτών των στρεπτικών ταλαντώσεων από το κύριο περιστροφικό σύστημα και την τοπική απόσβεσή τους. Η μη γραμμικότητα ενός τέτοιου απορροφητήρα, τον κάνει ιδανικό για αυτήν την χρήση καθώς μπορεί να συντονιστεί σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων, καλύπτοντας πολλαπλές αρμονικές των κύριων συχνοτήτων. Επιπλέον, η σύζευξη της εφαρμοζόμενης ροπής στον προτεινόμενο απορροφητή είναι πλήρως ανέπαφη με χρήση μαγνητών, εξασφαλίζοντας αθόρυβη λειτουργία με ενισχυμένη διάρκεια ζωής. Αρχικά, θα υπολογισθούν τα βασικά σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του απορροφητή με έμφαση στην μειωμένη τριβή και την ακρίβεια των κεντρικών λειτουργικών του χαρακτηριστικών. Έπειτα, θα παραχθεί λεπτομερές σχέδιο ενός πειραματικού πρωτοτύπου που να ικανοποιεί τα υπολογισμένα διαστασιολογικά χαρακτηριστικά. Επιπλέον, θα παραχθεί κώδικας για την κατασκευή των τεμαχίων σε μηχανές CNC. Τέλος, θα κατασκευαστεί ένα πρωτότυπο στο οποίο θα γίνει πειραματικά στατικός και δυναμικός έλεγχος του απορροφητήρα για να επιβεβαιωθεί η προβλεπόμενη δυναμική συμπεριφορά του.
Abstract
Mechanical power transmission systems often exhibit unwanted torsional vibrations that affect both performance and the service life of their components. For example, an internal combustion engine produces torque only during one of the four phases of each piston’s movement, thereby transmitting strong torsional vibrations at different frequencies that influence both the vehicle and the driver. Modern approaches to improving fuel efficiency, such as engine downsizing and cylinder count reduction, make this issue even more detrimental. At the same time, the increasing transition towards electrified powertrains introduces new vibration phenomena, often within wide high-frequency ranges. To mitigate these torsional vibrations in rotary power transmission systems, specialized vibrations absorbers are used. In this thesis, a nonlinear energy sink (NES) will be designed for the absorption of these torsional vibrations from the main rotary system and their local dissipation. The nonlinearity of such a sink, makes it an ideal choice for this application, as it can be tuned over a wide frequency range, covering multiple harmonics of the fundamental frequencies. Furthermore, the coupling of the applied torque to the proposed sink is entirely contactless through the use of magnets, ensuring silent operation and enhanced service life. Initially, the fundamental design characteristics of the sink will be determined, with emphasis on reduced friction and the accuracy of its key functional characteristics. Subsequently, a detailed design of an experimental prototype will be produced, satisfying the calculated dimensional requirements. In addition, CNC manufacturing code will be generated for the fabrication of the individual components. Finally, a prototype will be constructed, on which both static and dynamic experimental testing will be conducted to verify its predicted dynamic performance.
