Método para ajustar las frecuencias naturales torsionales de los trenes de potencia con un nuevo diseño de acoplamiento
Autores: Kinnunen, Kalle; Laine, Sampo; Tiainen, Tuomas; Viitala, Raine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método para ajustar las frecuencias naturales torsionales de los trenes de potencia con un nuevo diseño de acoplamiento
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vibraciones torsionales
Condiciones resonantes
Frecuencias naturales
Diseño de acoplamiento
Rigidez
Mediciones experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Las vibraciones torsionales están inherentemente presentes en cada tren de potencia rotativo. En condiciones de resonancia, las vibraciones torsionales pueden amplificarse significativamente. Un método típico para reducir la vibración torsional, particularmente en resonancia, es modificar las frecuencias naturales torsionales con el diseño del componente. Comúnmente, un método sencillo para la modificación es el ajuste de la rigidez torsional de un acoplamiento. Este estudio presenta un método para modificar las frecuencias naturales torsionales utilizando un diseño de acoplamiento con rigidez torsional ajustable de manera continua. El diseño de acoplamiento presentado se investiga mediante análisis torsional y mediciones experimentales. Se utilizó el análisis torsional para predecir los efectos de variar la rigidez del acoplamiento en las frecuencias naturales torsionales de un tren de potencia. Las mediciones experimentales se realizaron al acoplar el acoplamiento de rigidez ajustable al tren de potencia y medir el cambio en las frecuencias naturales torsionales mientras se ajustaba la rigidez torsional del acoplamiento. Las frecuencias naturales torsionales se determinaron a partir de las mediciones al identificar las vibraciones torsionales inducidas por la resonancia a partir de la respuesta de vibración del tren de potencia. Las vibraciones torsionales fueron excitadas al sistema por un motor de carga. Las mediciones mostraron que la primera frecuencia natural torsional del tren de potencia cambió de 15.6 Hz a 43.0 Hz a medida que se ajustaba la rigidez torsional del acoplamiento. Los resultados del análisis torsional y las mediciones experimentales se compararon para determinar el rendimiento del acoplamiento realizado. Los resultados indicaron que las frecuencias naturales torsionales determinadas por el análisis torsional coinciden bien con los resultados medidos experimentalmente. Los errores de predicción fueron generalmente inferiores a lo que se considera típicamente como un margen para un análisis torsional preciso.
Descripción
Las vibraciones torsionales están inherentemente presentes en cada tren de potencia rotativo. En condiciones de resonancia, las vibraciones torsionales pueden amplificarse significativamente. Un método típico para reducir la vibración torsional, particularmente en resonancia, es modificar las frecuencias naturales torsionales con el diseño del componente. Comúnmente, un método sencillo para la modificación es el ajuste de la rigidez torsional de un acoplamiento. Este estudio presenta un método para modificar las frecuencias naturales torsionales utilizando un diseño de acoplamiento con rigidez torsional ajustable de manera continua. El diseño de acoplamiento presentado se investiga mediante análisis torsional y mediciones experimentales. Se utilizó el análisis torsional para predecir los efectos de variar la rigidez del acoplamiento en las frecuencias naturales torsionales de un tren de potencia. Las mediciones experimentales se realizaron al acoplar el acoplamiento de rigidez ajustable al tren de potencia y medir el cambio en las frecuencias naturales torsionales mientras se ajustaba la rigidez torsional del acoplamiento. Las frecuencias naturales torsionales se determinaron a partir de las mediciones al identificar las vibraciones torsionales inducidas por la resonancia a partir de la respuesta de vibración del tren de potencia. Las vibraciones torsionales fueron excitadas al sistema por un motor de carga. Las mediciones mostraron que la primera frecuencia natural torsional del tren de potencia cambió de 15.6 Hz a 43.0 Hz a medida que se ajustaba la rigidez torsional del acoplamiento. Los resultados del análisis torsional y las mediciones experimentales se compararon para determinar el rendimiento del acoplamiento realizado. Los resultados indicaron que las frecuencias naturales torsionales determinadas por el análisis torsional coinciden bien con los resultados medidos experimentalmente. Los errores de predicción fueron generalmente inferiores a lo que se considera típicamente como un margen para un análisis torsional preciso.