تحلیل اثر وزن بر ارتعاشات آشوبناک روتور انعطاف پذیر با یاتاقان های مغناطیسی

Authors

سعید قائدی

مصطفی غیور

رضا تیکنی

abstract

روتور از اجزاء بسیار مهم و حساس صنعت می باشد که معمولاً با سرعت بسیار بالایی دوران می کند، ازاین رو انتخاب تکیه گاه های مناسب برای آن ها بسیار حائز اهمیت است. در یاتاقان های مکانیکی (غلتشی و لغزشی)، همواره تماس بین روتور و یاتاقان وجود دارد و درنتیجه نیروی غیر خطی حاصل از این تماس، دینامیک سیستم را دستخوش تغییر می کند. با قرار دادن یاتاقان های مغناطیسی به عنوان تکیه گاه روتور، امکان حذف برخورد فراهم شده ولی حضور نیروهای غیر خطی در قالب نیروهای مغناطیسی (ناشی از تابعیت غیر خطی نیروی مغناطیسی از جریان الکتریکی و فاصله هوایی روتور و استاتور، تلفات هیسترزیس و جریان گردابی در کویل های مغناطیسی) همچنان وجود دارد. در این مقاله، رفتار غیر خطی سیستم در حضور نیروهای ایجاد شده توسط یاتاقان های مغناطیسی فعال بررسی شده است. سیستم به صورت یک شافت انعطاف پذیر و با هشت درجه آزادی (چهار درجه برای دیسک و دو درجه برای هر یاتاقان) مدل شده و نیروهای ژیروسکوپی ناشی از انعطاف پذیری روتور و نیروی گریز از مرکز نیز در نظر گرفته شده اند. معادلات حاکم با فرض تیر ریلی استخراج و با روش رانگ _ کوتای مرتبه چهار حل شده-اند. نتایج در دو بخش، با و بدون حضور اثر وزن دیسک و محور موردبررسی قرارگرفته است. برای شناسایی رفتار سیستم از تکنیک های شناسایی آشوب، مانند تاریخچه زمانی، منحنی های صفحه فاز، نمودارهای طیف توان، مقاطع پوانکاره، نمودارهای دوشاخه ای شدن و ماکزیمم نمای لیاپانوف استفاده می گردد. نتایج به دست آمده بیانگر وقوع حرکت های پریودیک، زیر هارمونیک، شبه پریودیک و آشوبناک در پاسخ سیستم و همچنین تفاوت قابل ملاحظه رفتار غیر خطی سیستم در حضور اثر وزن می-باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تأثیر سختی یاتاقان مغناطیسی فعال بر ارتعاشات آشوبناک روتور انعطاف پذیر

در ماشین‌آلات دوار، انتخاب تکیه‌گاه‌های مناسب همواره از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. رایج‌ترین تکیه‌گاه‌ها، یاتاقان‌های غلتشی و لغزشی می‌باشند که تماس بین روتور و یاتاقان می‌تواند منجر به نیروهای غیر‌خطی و تغییر رفتار دینامیکی سیستم شود. از طرفی با جایگزینی یاتاقان‌های مغناطیسی امکان حذف تماس وجود دارد ولی عوامل غیر‌خطی جدیدی در اثر نیروهای مغناطیسی ظاهر می‌شوند که نیازمند تجزیه‌وتحلیل‌ هستن...

full text

تأثیر اصطکاک و لقی در یاتاقان های کمکی بر ارتعاشات آشوبناک یک روتور هم محور با یاتاقان های مغناطیسی فعال

در بسیاری از سیستم­های دوار همچون موتورهای جت، برای انتقال توان بین قسمت­های فشار بالا و فشار پایین توربین و کمپرسور از سیستم روتور هم­محور استفاده می­شود. در این مقاله تحلیل آشوبناک یک سیستم روتور هم­محور تعلیق‌شده به‌صورت مغناطیسی در یاتاقان‌های کمکی ارائه شده است که شامل ممان­های ژیروسکوپی دیسک­ها و کوپلینگ هندسی قطب­های مغناطیسی است. معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت با استفاده از معادلات لاگرا...

full text

تحلیل ارتعاشات روتور دارای اثر غیرخطی هندسی با یاتاقان پد متحرک (تیلتینگ پد)

در این مقاله، ارتعاشات روتور پیوسته با مقطع دایروی یکنواخت که بر روی دو یاتاقان پد متحرک (تیلتینگ پد) قرار دارد مطالعه می‌شود. روتور لاغر فرض می شود و در نتیجه، اثر تغییر شکل برشی نادیده گرفته شده است ولی اثر ژیروسکوپی لحاظ می‌شود (تئوری تیر ریلی). به علاوه اثر غیرخطی هندسی ناشی از تغییر شکل بزرگ روتور در نظر گرفته می شود. بر اساس فرضیه یاتاقان کوتاه، یک مدل تحلیلی غیرخطی از یاتاقان پد متحرک که...

full text

تاثیر پارامتر‌های سیستم بر روی رفتار آشوبناک روتور-دیسک-یاتاقان به همراه اثر مالشی بین دیسک و استاتور

در این پژوهش تاثیر پارامتر‌های مختلف بر روی رفتار آشوبناک سیستم روتور-دیسک-یاتاقان به همراه اثر مالشی بین دیسک و استاتور مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر حرکت بر اساس قانون دوم نیوتون استخراج و بی بعد شده است. نیروی غیر خطی فیلم روغن یاتاقان تحت نظریه یاتاقان های کوتاه در معادلات لحاظ شده است. همچنین از آن جایی که سایش در محورهای دوار یک نقص ثانویه است، لذا در معادلات حرکت، نیروی ناب...

full text

تأثیر نابالانسی و بهره های کنترلی بر دینامیک غیرخطی یک روتور هم محور در یاتاقان های مغناطیسی فعال و تماس با یاتاقان های کمکی

هدف اصلی این مقاله، پیش­بینی رفتار دینامیک غیرخطی یک سیستم روتور هم­محور تعلیق شده توسط دو یاتاقان مغناطیسی فعال (AMB) و تماس با دو یاتاقان کمکی می­باشد. سیستم مورد نظر، با ده درجه آزادی در دو صفحه طولی عمود بر هم مدل­سازی می­شود. در این مدل، ممان­های ژیروسکوپی دیسک­ها و کوپلینگ هندسی بین قطب­های AMB لحاظ شده است. معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت با استفاده از معادله لاگرانژ استخراج و با روش عددی ...

full text

بررسی تجربی و عددی عملکرد میراگر مغناطیسی کنترل‏ پذیر در برابر ارتعاشات با فرکانس‏ های مختلف

امروزه در صنایع مختلف مانند خودروسازی، ساختمان، سازه و هوافضا افزایش ضریب اطمینان و کاهش ارتعاشات ناشی از نوسانات کوچک و بزرگ از قبیل نوسانات وارده به یک خودرو یا ارتعاشات شدید زمین‏لرزه وارده به یک سازه، توجه بسیاری از متخصصین را به خود جلب نموده است. به عنوان نمونه، پارامترهای انتخابی برای یک سیستم تعلیق خودرو باید علاوه بر ایجاد راحتی سرنشینان، رانندگی مطمئن وکنترل پایدار وسیله نقلیه را در پ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 16

issue 1 2017

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023