بررسی اثرات زاویه فاز نابالانسی و تعداد دیسک بر پاسخ یک سیستم روتور یاتاقان پیوسته

نابالانسی از رایج ترین عیوب یک سیستم دوار و از منابع اصلی ارتعاش به شمار می آید. در مدل های مطرح شده برای روتور، این عیب همواره به صورت یک نقطه و در زاویه ی فاز خاصی دیده نشده است. یک سیستم واقعی روتور ممکن است شامل چندین جرم نابالانس باشد که هر یک دارای مقدار و شعاع خاصی بوده و با قرارگیری در فواصل متفاوتی از سر شافت، دارای اختلاف فاز با یکدیگر هستند. در این تحقیق میزان اثربخشی مکان قرارگیری دیسک ها بر دامنه ی پاسخ و همچنین اثرات اختلاف فاز جرم های نابالانس، برای یک سیستم روتور-یاتاقان پیوسته ی انعطاف پذیر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در فرایند تدوین این مقاله، در ابتدا یک مدل نسبتا کاملی از روتور با تمامی شرایط دلخواه داده می شود. سپس عبارت های انرژی جنبشی و پتانسیل هر قسمت خاص از روتور به طور جداگانه نوشته می شود. پس از آن اشاره ای به استخراج ماتریس نیروی خارجی وارد بر روتور با استفاده از روش رایلی ریتز خواهد گردید. برای حل معادلات حاصله از روش نیومارک و ضرایب کرنک نیکلسون استفاده خواهد شد. پس از اعتبار سنجی، یک مدل خاص از روتور مورد تحلیل قرار می گیرد و پاسخ های زمانی، منحنی های خط مسیر و نمودارهای سه بعدی تغییرات دامنه ی ارتعاش بر حسب زمان و مکان ترسیم می گردد. سپس ترکیبات مختلفی از تعداد دیسک، جرم نابالانس و فاز آن ها مورد مطالعه قرار می گیرد و اثرات هر یک بر روی یک روتور پیوسته ی انعطاف پذیر بررسی می گردد. مطالعات انجام شده مبین این واقعیت است که مکان قرارگیری جرم نابالانس و همچنین دیسک های سوار بر روتور بر منحنی های پاسخ تاثیر گذار بوده و دامنه ی ارتعاش روتور در نقاط مختلف را تغییر می دهد. همچنین در صورت وجود چند جرم نابالانس، اختلاف زاویه ی فاز آن ها، مشخص کننده ی اصلی دامنه ی ارتعاش روتور در نقاط مختلفی از شافت است. تحقیق حاضر برای شناخت بهتر رفتار یک روتور انعطاف پذیر تحت انواع متفاوتی از نابالانسی و در نتیجه تشخیص نوع اغتشاش وارده بر یک روتور انعطاف پذیر بسیار مفید و حائز اهمیت خواهد بود.

Keywords:

روتور , نابالانسی , زاویه فاز , روتور پیوسته