Viedās aktīvās vērpes rotora lāpstiņas ar funkcionālo gradienta putas serdi

Projekta apraksts

Projekta mērķis ir dažādās konstrukcijās pielietojamai kompozītmateriāla rotora lāpstiņas ar funkcionāli gradienta putas serdi un apšuvumā iestrādātiem pjezoelektriskiem makrošķiedru kompozītmateriāla aktuatoriem efektīvai aktīvās vērpes kontrolei jaunas koncepcijas izstrāde un eksperimentālā validācija.

Galvenais rotors ir dominējošais vibrāciju un trokšņu avots dažādās konstrukcijās: helikopteros, dronos, vēja turbīnās u.c. Šajā gadījumā nestabilā aerodinamiskā vide iedarbojas uz ļoti elastīgām rotējošām lāpstiņām. Augstas vibrācijas rada diskomfortu pasažieriem, palielina pilota darba slodzi un ierobežo lidojuma ātrumu helikopteros. Mūsdienās vieglas konstrukcijas ar integrētiem pjezoelektriskiem materiāliem, tādiem kā makrošķiedru kompozītmateriāli, ir ieguvušas ievērojamu izplatību transporta, kosmosa un militārajā inženierijā ģeometrijas kontroles, kā arī vibrācijas un trokšņu samazināšanai. Gradientu putu izstrādāšana un pielietošana kā serdes materiāla rotoru lāpstiņās dos iespēju palielināt to stingrības īpašības un mainīt rotora lāpstiņas elastīgās ass un smaguma centra atrašanās vietu, kas veicinās efektīvāku rotoru lāpstiņu vadību, prasot mazāk elektriskās enerģijas aktīvajai vērpei. Projekts ir veltīts dažādās konstrukcijās pielietojamai kompozītmateriāla rotora lāpstiņas ar funkcionāli gradienta putas serdi un apšuvumā iestrādātiem pjezoelektriskiem makrošķiedru kompozītmateriāla aktuatoriem efektīvai aktīvās vērpes kontrolei jaunas koncepcijas izstrādei un eksperimentālai validācijai. Šī inovatīva rotora lāpstiņas konstrukcijas koncepcija veicinās ievērojamu vibrāciju un trokšņa samazināšanu, kā arī uzlabos rotoru lāpstiņu konstrukciju vispārējo veiktspēju un drošību, neizmantojot rotējošajā sistēmā sarežģītas mehāniskās ierīces.

Atslēgas vārdi: Viedās rotora lāpstiņa, Aktīvās vērpe koncepcija, pjezoelektriskais aktuators, funkcionālās gradienta putas, vibrācija, aprēķins, testēšana

Projekta pamata zinātnes nozare: Mašīnbūve un mehānika ; Papildus zinātnes nozare: Būvniecības un transporta inženierzinātnes

Viedās specializācijas joma: Viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiersistēmas

Pētniecības veids: Lietišķie pētījumi

Projekta kopējais finansējums: 300 000 EUR

Projekta partneri

• Koordinators - Rīgas Tehniskā universitāte (RTU) Ķīpsalas iela 6A, Rīga, LV-1048, Latvija ;
  Projekta vadītājs Dr. Andrejs Kovaļovs
• Sadarbības partneris - Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts (LVKĶI) , Dzērbenes iela 27, Rīga LV-1006, Latvija;
  LVKĶI sadaļas vadītājs Dr. Uģis Cābulis

Uzsaukums, aktivitāte: Latvijas Zinātnes Padomes Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu 2023. gada konkurss (LZP FLPP 2023/1)

Projekta īstenošanas gaita

01.01.2024. - Uzsākta projekta īstenošana