Breakaway Force Reduction in Pneumatic Cylinders utilizing Ultrasound

利用超声波降低气缸的起步力

基本信息

项目摘要

Using pneumatic cylinders as actuators is desirable in a variety of applications requiring smooth and accurate start-ups. Though this approach can not be sufficiently realized since high adhesive forces between piston and seal cause high breakaway forces. Exploring different possible solutions has not yet led to an optimal operational behavior. On the contrary, these approaches introduce negative side-effects achieving only limited improvement considering the problem stated above. However, an alternative and innovative technology to reduce the breakaway forces can be found in superimposing the process with high-frequency ultrasonic vibrations. The promising potential of this implementation concept has already been examined at the Institute of Dynamics and Vibration Research by executing several pre-tests. Depiction and validation of the breakaway force reduction by superimposing ultrasonic vibrations thus are to be carried out within the framework of the submitted research project. Own expertise and the pre-tests as well as research work of other academics provide the basis for this intention. Therefore, developing a fundamental proof of technical usefulness is the main project objective. Thus experimental studies as well as model-based description of contact mechanics in consideration of material properties, seal characteristics and ultrasonic vibration attributes will be carried out. Compiling standard procedures for designing friction reduction systems with a plastic-metal-contact will be executed by usage of the gained results and expertise. Development of a fully functional ultrasonic assisted pneumatic cylinder for validation of the design guideline will conclude the research project.
在需要平稳,准确的启动的各种应用中,使用气动缸作为执行器是可取的。尽管这种方法无法充分实现,因为活塞和密封之间的高粘合力会导致高裂隙力。探索不同的解决方案尚未导致最佳的操作行为。相反,考虑到上述问题,这些方法引入了负面副作用,仅实现有限的改进。但是,可以在高频超声振动中叠加过程中可以找到一种减少脱离力的替代和创新技术。该实施概念的有希望的潜力已经在动态与振动研究所进行了检查,通过执行几项预测试。因此,将在提交的研究项目的框架内进行叠加超声振动来描述和验证分离力量减少。自己的专业知识和预测试以及其他学者的研究工作为这一意图提供了基础。因此,开发技术实用性的基本证明是主要项目目标。因此,将进行实验研究以及基于模型的接触力学描述,以考虑材料特性,密封特性和超声振动属性。通过使用获得的结果和专业知识,将执行用于使用塑料金属接触设计摩擦系统的标准程序。开发功能齐全的超声辅助气缸来验证设计指南将结束研究项目。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dr.-Ing. Jens Twiefel其他文献

Dr.-Ing. Jens Twiefel的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dr.-Ing. Jens Twiefel', 18)}}的其他基金

Fundamental Investigation into the Mechanism of Ultrasonic Wedge-Wedge Bonding through Change of Topography
通过形貌变化进行超声波楔-楔接合机理的基础研究
  • 批准号:
    329797820
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Continuous adaptation of the mechanical resonance frequency of power ultrasonic transducers by switching electrical circuits
通过开关电路连续调整功率超声换能器的机械共振频率
  • 批准号:
    461995951
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Fundamental Investigation into the Mechanisms of Ultrasonic Assisted Single-Component and Multi-Component Low Temperature Sintering for the Assembly of Power Electronic Components
电力电子元件装配超声辅助单组分和多组分低温烧结机理的基础研究
  • 批准号:
    456662835
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

主体异质性视角下国家战略科技力量推进关键核心技术创新的效应、路径与对策研究
  • 批准号:
    72304276
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
社交媒体下基于力量不均衡的网络欺凌感知技术研究
  • 批准号:
    62302223
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
极端天气下电热能量网络容灾能力量化评估与韧性提升策略
  • 批准号:
    62303182
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多维度参数耦合废锂离子电池循环利用过程降碳潜力量化评价方法
  • 批准号:
    52300232
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
用于癌症早期诊断的超分辨力量子等离激元单分子无标记检测技术
  • 批准号:
    62205050
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Uncovering Mechanisms of Racial Inequalities in ADRD: Psychosocial Risk and Resilience Factors for White Matter Integrity
揭示 ADRD 中种族不平等的机制:心理社会风险和白质完整性的弹性因素
  • 批准号:
    10676358
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Planning Study for the Development of Sigma 2 ligands as Analgesics
Sigma 2 配体镇痛药开发规划研究
  • 批准号:
    10641500
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Surveillance Colonoscopy in Older Adults: The SurvOlderAdults Study
老年人结肠镜检查监测:SurvOlderAdults 研究
  • 批准号:
    10638065
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Translational Multimodal Strategy for Peri-Implant Disease Prevention
种植体周围疾病预防的转化多模式策略
  • 批准号:
    10736860
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mitochondrial Calcium Uniporter in Signaling and Dynamics
线粒体钙单向转运蛋白在信号传导和动力学中的作用
  • 批准号:
    10720242
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了