Diseño y Evaluación de un Cojinete de Amortiguamiento Integral para la Supresión de Vibraciones en Sistemas de Rotor de Múltiples Discos
Autores: Yan, Wei; Wu, Bowen; Pan, Jiabao; Ye, Dongdong; Fuyang, Chengming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño y Evaluación de un Cojinete de Amortiguamiento Integral para la Supresión de Vibraciones en Sistemas de Rotor de Múltiples Discos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vibración
IDB
Amortiguamiento
Sistema de rotor
Estabilidad
Experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En respuesta a los problemas de vibración causados por fallos de desbalance en sistemas de rotores de múltiples discos de compresores, este estudio de investigación propone un nuevo tipo de cojinete de amortiguación integral (IDB) con una estructura integral y un mejor rendimiento de amortiguación. Los coeficientes de rigidez y amortiguación del IDB se obtuvieron a través de análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD). Cuando se aplicó el IDB a un sistema de rotor de múltiples discos, los resultados del análisis muestran que efectivamente redujo el estrés de flexión y la energía de deformación del eje y mejoró la estabilidad del sistema. El estrés de flexión se redujo de 45 MPa (con rodamientos de bolas tradicionales) a 8.63 MPa (con el IDB). Al utilizar el IDB, la energía de deformación soportada por el eje y el cojinete fue solo del 10.44%. Posteriormente, se realizó una investigación experimental sobre la supresión de la vibración desbalanceada utilizando el IDB en diversas condiciones de trabajo. La amplitud máxima del sistema de rotor con el IDB se redujo en un 19.94%, y la amplitud en la frecuencia 1X se redujo en un 32.73% en comparación con los rodamientos de bolas. Los resultados experimentales indican que el IDB puede amortiguar eficientemente la vibración del sistema de rotor. Y se encontró que el IDB tiene un rendimiento de reducción de vibraciones estable bajo diversas condiciones de trabajo.
Descripción
En respuesta a los problemas de vibración causados por fallos de desbalance en sistemas de rotores de múltiples discos de compresores, este estudio de investigación propone un nuevo tipo de cojinete de amortiguación integral (IDB) con una estructura integral y un mejor rendimiento de amortiguación. Los coeficientes de rigidez y amortiguación del IDB se obtuvieron a través de análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD). Cuando se aplicó el IDB a un sistema de rotor de múltiples discos, los resultados del análisis muestran que efectivamente redujo el estrés de flexión y la energía de deformación del eje y mejoró la estabilidad del sistema. El estrés de flexión se redujo de 45 MPa (con rodamientos de bolas tradicionales) a 8.63 MPa (con el IDB). Al utilizar el IDB, la energía de deformación soportada por el eje y el cojinete fue solo del 10.44%. Posteriormente, se realizó una investigación experimental sobre la supresión de la vibración desbalanceada utilizando el IDB en diversas condiciones de trabajo. La amplitud máxima del sistema de rotor con el IDB se redujo en un 19.94%, y la amplitud en la frecuencia 1X se redujo en un 32.73% en comparación con los rodamientos de bolas. Los resultados experimentales indican que el IDB puede amortiguar eficientemente la vibración del sistema de rotor. Y se encontró que el IDB tiene un rendimiento de reducción de vibraciones estable bajo diversas condiciones de trabajo.