مدل سازی و تحلیل ارتعاشی مجموعه کامل روتور به روش اجزاء محدود

در این مقاله مدلسازی مجموعه کامل روتور شامل محور الاستیک با جرم توزیع شده و دیسک های صلب با در نظر گرفتن اثرات فیلم روغن در یاتاقان ها و همچنین انعطاف پذیری پایه انجام گرفته است. بطور کلی در این مقاله مطالعه نسبتا کاملی، در رابطه با مدلسازیو تحلیل ارتعاشی روتور به روش اجزاء محدود با به کارگیری چهار نوع المان شافت، دیسک، یاتاقان و پایه انجام گرفته است. با بهکارگیری روابط انرژی برای اجزای اصلی آن و استفاده از معادلات لاگرانژ ماتریس های جرم، سختی، میرایی اجزای مختلف به دست می آیند. همچنین نیروی نامیرانی جرم نیز محاسبه شده است. برای المان محدود روتور از المان شافت ریلی استفاده شده است. بااستفاده از این المان علاوه بر اثر اینرسی انتقالی ، اثرات اینرسی دورانی و کوپل ژیروسکوپی، نیز در معادلات منظور می شوند.همچنین اثر نیروی محوری نیز در نظر گرفته شده است . سپس روش حل معادلات و بدست آوردن فرکانس ها و مدها و پاسخ به نیروی تحریک بیان شده است. بر اساس تئوریهای مطرح شده برنامه کامپیوتری با استفاده از نرم افزار MATLAB جهت بررسی رفتار ارتعاشی روتورهای تحت خمش نوشته شده است. در انتها نتایج به دست آمده توسط نرم افزار به منظور صحت سنجی با کارهای گذشته و نرم افزار ANSYS مقایسه شده است.

Keywords:

ارتعاش روتور , محور , مدل سازی , اجزای محدود , یاتاقان