جلسه سمینار دوم دکتری رضا ابراهیمی

فارسی

موضوع : تحلیل ارتعاشات آشوبناک یک سیستم روتور هم محور انعطاف پذیر در یاتاقان های مغناطیسی فعال (AMB) و تماس با یاتاقان های کمکی
استاد راهنما :  دکتر مصطفی غیور.
استاد مشاور :  دکتر حشمت الله محمدخانلو (دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری تهران).
اساتید داور :  دکتر سعید ضیایی راد، دکتر رضا تیکنی، دکتر محمد دانش.
 
چکیده
در بسیاری از سیستم های دوار مانند موتورهای جت، برای انتقال توان بین قسمت های فشار بالا و فشار پایین توربین و کمپرسور، از دو شافت استفاده می شود. به دلیل عوامل غیرخطی موجود در یاتاقان ها و برهم کنش بین شافت های داخلی و خارجی، تحلیل دینامیک غیرخطی این سیستم ها نسبتاً پیچیده است. از عوامل غیرخطی موجود در یاتاقان ها می توان به جریان های کنترلی در یاتاقان های مغناطیسی فعال (AMB) اشاره کرد. این یاتاقان ها شافت را با نیروی مغناطیسی به حالت تعلیق در می آورند و دارای مزیت هایی مانند عدم فرسودگی در اثر اصطکاک، عدم نیاز به سیال روانکار و توانایی کار در دماهای بالا هستند. بنابراین پیش بینی رفتار دینامیک غیرخطی یک سیستم روتور هم محور تعلیق شده توسط دو AMB و تماس با دو یاتاقان کمکی، هدف اصلی این پژوهش محسوب می شود. سیستم مورد نظر، با ده درجه آزادی در دو صفحه x-z و y-z مدل سازی شده است. اثرات ژیروسکوپی دیسک ها، انعطاف پذیری شافت داخلی و کوپلینگ هندسی بین قطب های هر AMB لحاظ گردیده اند. معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت با روش لاگرانژ استخراج و با استفاده از روش رانج - کوتای مرتبه چهار در نرم افزار MATLAB حل شده اند. از تکنیک هایی مانند مسیرهای مداری، طیف توان، مقاطع پوانکاره، نمودارهای دوشاخگی و ماکزیمم نماهای لیاپانوف برای بررسی رفتار سیستم استفاده گردیده است. اعتبارسنجی برنامه های رایانه ای نوشته شده، با استفاده از معادله دافینگ انجام شده است. اثرات پارامترهایی مانند سرعت های دورانی دو روتور، وزن، سختی خمشی شافت انعطاف پذیر داخلی، سختی یاتاقان واسطه، سختی یاتاقان های کمکی، موقعیت دیسک روی شافت داخلی، نابالانسی دیسک ها، بهره های کنترلی AMBها، لقی و اصطکاک در یاتاقان های کمکی روی رفتار دینامیکی سیستم بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که پارامترهای فوق تأثیر قابل ملاحظه ای روی رفتار دینامیکی سیستم دارند به گونه ای که پدیده های غیرخطی متنوعی از جمله حرکات با دوره تناوب 2T، 4T، شبه تناوبی، آشوبناک و پدیده پرش، در پاسخ سیستم مشاهده گردیده است. بنابراین نتایج فوق می توانند نقش مهمی را در وضعیت نهایی عملکرد سیستم روتور هم محور – AMB همراه با یاتاقان های کمکی ایفا کنند به طوری که با انتخاب صحیح پارامترهای سیستم، کنترل رفتار دینامیکی آن در شرایط مطلوب، امکان پذیر باشد. برای اعتبارسنجی تجربی مدل و توجه دقیق تر بر جنبه های طراحی، یک دستگاه تست روتور – AMB همراه با یاتاقان های کمکی نیز طراحی و ساخته شده است.

مکان: 

سمینار1 دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

دوشنبه, شهریور 13, 1396 - 09:30

نوع رویداد: 

سمینار علمی

تحت نظارت وف بومی آسپا-وف