Betriebsschwingungsanalyse

Das Gebiet der Schwingungsoptimierung wird in naher Zukunft in industriellen Anwendungen ein immer wichtigerer Faktor, speziell bei Reduktion von Vibrationen im Leichtbau durch immer sparsameren und geringen Werkstoffeinsatz und das Ausreizen der Leistungsgrenzen von eingesetzten Systemen. Lärm und Vibrationsbelästigung speziell in dicht besiedelten Ballungsräumen nehmen konstant zu und beeinträchtigen zunehmend das Wohlbefinden und die Wohnqualität. Das Verständnis der Entstehung und der Wirkungsweise von linearen und nicht-linearen Schwingungen und deren Vorhersage in Computermodellen ist daher von essenzieller Bedeutung und wird eine noch größere Rolle in der zukünftigen Ingenieursausbildung einnehmen. Projektziele Im Studienbetrieb sollen Studierende an die Schwingungsanalyse anhand einfacher Simulationen und experimenteller Aufbauten herangeführt werden. Dabei sollen die Studierenden die Fähigkeit erlernen, Ihre simulierten Ergebnisse durch praktische Versuche abgleichen und validieren zu können. Für dieses Vorhaben ist es notwendig, eine Basisausstattung für die Betriebsschwingungsanalyse an der FH Technikum Wien aufzubauen.

Mit den geplanten Messequipment wird es der FH Technikum Wien und deren Studierenden und Forschenden möglich sein, sich mit drei wesentlichen Anwendungsfällen auseinanderzusetzen und damit zwei Herausforderungen der Zukunft („Strategie Wien 2030“) zu adressieren. Als Hochschule richtet die FH Technikum Wien besondere Aufmerksamkeit auf die Förderung von Gender- und Diversityfragen. Dies lässt sich im Lehrbetrieb auch zu technischen Themen schlüssig integrieren, beispielsweise in Form der gender- und diversity-bewussten Gestaltung der MenschMaschinen Dialoge oder der technischen Dokumentationen, sowie auch betreffend die gendergerechte Ausgestaltung der Lehrexperimentsettings und der Lehr-/ Lernunterlagen. Projektinhalt Inhalt des gegenständlichen Projekts ist es Expertise und Erfahrung für die Auslegung von passiven nichtlinearen multiplen Schwingungstilgern und modellbasiertem kontinuierlichen Monitoring für nichtlinear-dynamische Systeme mittels Real-Time-Hybrid-Simulation zu sammeln.

Es soll mit diesem Projekt Schwingungsmessequipment für F&E Anwendungen und die Lehre an der FH Technikum Wien für drei ausgewählte Anwendungsfälle implementiert werden:

  1. Modal Testing (Modale Analyse mit Impulshammer): Messung von Eigenfrequenz und Bestimmung von Eigenschwingungsformen. Im Versuch können unterschiedliche Prüfkörper verwendet werden: z.B. Stahlplatte, Aluplatte, Kunststoffplatte, topologieoptimierte Strukturen usw.
  2. Betriebsschwingungsanalyse von rotierenden Maschinen: Messung des Betriebsverhaltens (Wasserfalldiagramme, Campell-Diagramme) von z.B. Getrieben, Windturbinen, Antriebsmaschinen, Fräsmaschinen, Drehbänken, Gebläsen, Verdichtern usw.
  3. Betriebsschwingungsanalyse von ungleichmäßig übersetzenden Getrieben und Robotern: Messung von Schwingungen im Betrieb von Industrieanlagen, Fertigungsstraßen, Robotern usw

Eckdaten
Automation & Robotics
Department Industrial Engineering
Stadt Wien
von September 2022 bis August 2025
Stefan Steininger, MSc
Stefan Steininger, MSc

Lecturer/Researcher

+43 1 333 40 77-3954steinins@technikum-wien.at