مطالعه رفتار ارتعاشی یک روتور با استفاده از مدل 8 درجه آزادی جفکات و مقایسه با آزمون تجربی

حل تحلیلی، عددی و تجربی محورهای دوار در مراحل طراحی، ساخت و عملیات، به منظور جلوگیری از وقوع پدیده تشدید از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. در این پژوهش، تحلیل عددی و تجربی یک سیستم روتور با استفاده از مدل هشت درجه آزادی جفکات مورد مطالعه قرار می گیرد. استخراج معادلات حاکم بر سیستم با در نظر گرفتن اثرات ژیروسکوپی و جرم یاتاقان ها، با استفاده از روش لاگرانژ انجام می شود. بدین منظور، پس از معرفی یک مدل برای سیستم، عبارت های انرژی کرنشی، جنبشی و اتلافی با توجه به شرایط مرزی بدست می آیند. سپس با جایگذاری پارامترهای سیستم، فرکانس های طبیعی و نمودار کمپبل به منظور پیش بینی سرعت های بحرانی استخراج می شود. اعتبار سنجی مدل ارایه شده به وسیله مقایسه با نتایج حل المان محدود (انسیس)، و نتایج تجربی صورت گرفته است. پس از آن، تاثیر پارامتر موقعیت قرارگیری دیسک نسبت به یاتاقان اول بر فرکانس های طبیعی سیستم بررسی شده است. در انتها نمودار پاسخ فرکانسی سیستم تحت نابالانسی جرمی در فواصل مختلف نابالانسی ارایه شده و تاثیر پارامتر موقعیت قرارگیری دیسک بر روی آن بررسی می شود. نتایج نشان می دهد تغییرات فاصله نابالانسی و موقعیت قرارگیری دیسک، فرکانس و قله تشدید سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد.