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FP7

Z DAMPER — Résultat en bref

Project ID: 632492
Financé au titre de: FP7-JTI
Pays: Espagne
Domaine: Recherche fondamentale

Contrôler les vibrations à des températures très élevées

Des ingénieurs financés par l'UE ont mis au point une nouvelle technique pour amortir les vibrations. Contrairement aux autres, elle conserve ses performances dans des conditions extrêmes d'exploitation.
Contrôler les vibrations à des températures très élevées
Un manque de contrôle sur la propagation des vibrations dans un avion peut conduire à des défaillances majeures, voire à la rupture totale. Le projet Z DAMPER (Z-coupled full system for attenuation of vibrations) visait le contrôle de la transmission au fuselage des vibrations générées par les hélices non carénées à rotation inverse.

La solution la plus simple consiste à augmenter l'élasticité de la liaison entre l'hélice et le corps de l'avion. Cependant, cette méthode est limitée aux températures moyennes et à des fréquences d'excitation relativement élevées. En outre, elle augmente notablement le poids de l'avion.

Les ingénieurs de Z DAMPER ont réalisé un prototype pour faire correspondre plus efficacement les impédances mécaniques, afin de contrôler les vibrations dans les fréquences basses et élevées. Jusqu'ici, le couplage d'impédance n'avait jamais été utilisé pour amortir les vibrations.

Le dispositif se compose de trois éléments: un 'étage lent' fixé au propulseur qui génère les vibrations, un stator fixé au fuselage, et un 'étage rapide' interne. Un ensemble d'engrenages magnétiques linéaires, sans contact, assure la correspondance d'impédance mécanique entre l'étage lent et l'étage rapide.

L'étage rapide peut réagir 10 fois plus vite que l'étage lent. En revanche, l'étage lent peut exercer des forces 10 fois plus élevées que l'étage rapide. Cette configuration permet d'isoler les vibrations venant de l'extérieur, et de les transformer en vibrations internes, rapides, qui sont alors amorties.

Le système de Z DAMPER a encore d'autres avantages par rapport aux systèmes classiques d'amortissement des vibrations. L'absence de contact entre les éléments mobiles élimine l'usure et donc la lubrification. Le dispositif n'a donc besoin que d'un minimum de maintenance, avec une durée de vie qui dépasse largement celle des systèmes mécaniques.

Cette technique d'amortissement des vibrations est aussi la première capable de gérer des forces très variables dans une plage de 250 ºC jusqu'à -200 ºC. En outre, elle peut servir à renforcer l'efficacité d'autres systèmes d'amortissement, comme ceux utilisant les courants de Foucault.

Informations connexes

Mots-clés

Amortissement de vibrations, hélices non carénées à rotation inverse, Z DAMPER, impédance mécanique, engrenages magnétique