تاثیر سختی یاتاقان مغناطیسی فعال بر ارتعاشات آشوبناک روتور انعطاف پذیر

در ماشین آلات دوار، انتخاب تکیه گاه های مناسب همواره از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. رایج ترین تکیه گاه ها، یاتاقان های غلتشی و لغزشی می باشند که تماس بین روتور و یاتاقان می تواند منجر به نیروهای غیر خطی و تغییر رفتار دینامیکی سیستم شود. از طرفی با جایگزینی یاتاقان های مغناطیسی امکان حذف تماس وجود دارد ولی عوامل غیر خطی جدیدی در اثر نیروهای مغناطیسی ظاهر می شوند که نیازمند تجزیه وتحلیل هستند. در این مقاله، رفتار غیر خطی سیستم در حضور یاتاقان های مغناطیسی فعال (AMB) بررسی شده است. سیستم دارای یک دیسک صلب نابالانس بوده و به صورت انعطاف پذیرو با هشت درجه آزادی (چهار درجه برای دیسک و دو درجه برای هر یاتاقان) مدل و نیروهای ژیروسکوپی ناشی از انعطاف پذیری روتور نیز در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم به صورت غیر خطی و کوپله استخراج و با روش رانگ _ کوتای مرتبه چهار حل شده اند. تحلیل با سه نوع یاتاقان مغناطیسی و سه سختی متفاوت انجام شده است. برای شناسایی رفتارهای غیر-خطی سیستم از تکنیک های شناسایی، مانند تاریخچه زمانی، منحنی های صفحه فاز، نمودارهای طیف توان، مقاطع پوانکاره، نمودارهای دوشاخه ای شدن (انشعاب) و ماکزیمم نمای لیاپانوف استفاده می گردد. نتایج بیانگر وقوع حرکت های پریودیک، زیر هارمونیک، شبه پریودیک و آشوبناک در پاسخ سیستم بوده و با افزایش سختی یاتاقان مغناطیسی، محدوده های وقوع آشوب دچار تغییر می شود.