Het motorlawaai van zeewaardige superjachten en cruiseschepen is helaas verbonden met storend lawaai en hinderlijke trillingen. Motortrillingen kunnen namelijk worden doorgegeven via het gelaste stalen of aluminium raamwerk van het schip. Onderzoekers van Fraunhofer LBF hebben samen met de Lürssen Werft in Bremen-Vegesack een Actieve Aggregaat Lagering (AAL) ontwikkeld. Deze reduceert de verspreiding van trillingen daar waar ze ontstaan: bij de verbinding tussen motor en schip.
Om het lawaai en de trillingen aan boord van superjachten en cruiseschepen daadwerkelijk te verminderen, ontwikkelden de onderzoekers van Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) in Darmstadt een lager voor actieve trillingsisolatie. Hierbij wordt gebruikgemaakt van piëzokeramiek, een materiaal waarvan de sensor- en actuatorfuncties in een elektronische regelaar aan elkaar zijn gekoppeld.
Daardoor worden de door de motor veroorzaakte trillingen gemeten en in een in fase, frequentie en amplitude aangepaste tegentrilling in de structuur teruggevoerd. Op deze manier zijn de mechanische eigenschappen zoals de dempingeigenschappen of de stijfheid van de motorlagers actief te beïnvloeden. Deze oplossing is over een brede band inzetbaar en kan direct geïntegreerd worden in de conventionele lagering.
Actieve lagering
Het actieve lagerconcept is gefinancierd door het Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Het concept maakt het mogelijk om actief in te grijpen in de frequentiegebieden van 30 Hz tot 350 Hz, een gebied waarin conventionele elastomeerlagers niet of ontoereikend werken.Deze actieve aggregaatlagers werken direct in de krachtstroom van de motorlagering en reduceren daarmee de overgang beter dan passieve oplossingen.
Het principe van de Actieve Aggregaat Lagering.
Hiermee onderscheidt zich het project van andere oplossingen, waarbij door middel van elektrodynamische compensatie een tegentrilling worden opgewekt, die niet direct in het lager is ondergebracht. Aan trillings- en lawaaigedempte aggregaten wordt daarom in de scheepsbouw en andere branches zoals de automobiel-, rail- en vliegtuigbouw een grote economische en technologische waarde toegekend.
In het project kon worden vastgesteld wat in de scheepsbouw met actieve trillingdemping bij de hoofdmotoren mogelijk is. De Lürssen-werf wil de samenwerking graag voortzetten om te onderzoeken of (en in welke omvang) deze technologie behalve bij toepassing bij de hoofdmotor inzetbaar is. Hierbij valt te denken aan generatormotoren, tandwielkasten, compressoren en pompen’.
Toekomst
Voor de toekomst hopen de onderzoekers, dat actieve aggregaatlagers reeds in de planningsfase van een nieuw jacht met de werf en de motorenbouwer worden bekeken, zodat de akoestische profielen van het schip gericht kunnen worden geoptimaliseerd. Hierdoor kan worden bespaard op uitgebreide en dure maatregelen voor geluidsisolatie bij inbouw achteraf.
