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Efecto de la geometría del rotor en la variación de la rigidez a la flexión

Autores: Viitala, Risto; Tiainen, Tuomas; Viitala, Raine

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Efecto de la geometría del rotor en la variación de la rigidez a la flexión


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Vibración
Maquinaria rotativa
Variación de rigidez a la flexión
Componentes de redondez armónica
Errores de geometría del rotor
Industria

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La variación de rigidez a la flexión (BSV) es un problema común que causa vibraciones en grandes máquinas rotativas. BSV describe la rigidez a la flexión lateral y su variación en función del ángulo de rotación. Se ha observado que BSV causa excitación exactamente dos veces por revolución, lo que lleva a problemas de vibración, especialmente a la mitad de la velocidad crítica. BSV es causado por errores en la geometría del rotor si se asume que el material es homogéneo y linealmente elástico. Por lo tanto, el estudio investigó BSV con componentes de redondez armónica, que son comúnmente utilizados en la industria para describir la geometría de un rotor. Así, los resultados son fácilmente aplicables en la industria. La investigación se llevó a cabo principalmente por medios analíticos, pero también se utilizaron simulaciones estáticas y cálculos numéricos. Los resultados mostraron claramente que cuando se observaron los efectos de componentes de redondez armónica individuales en las secciones transversales del rotor, solo el segundo componente podía producir BSV. Sin embargo, cuando se estudiaron pares de componentes, también produjeron BSV sin el segundo componente. Si se incluía el segundo componente, el perfil producía BSV de manera más agresiva. Un perfil de redondez arbitrario generado, que incluía componentes del 3 al 50 con fases y amplitudes aleatorias, indicó que BSV ocurre siempre dos veces por revolución a pesar de los diferentes componentes en el perfil. Los resultados mejoran las posibilidades de eliminar el exceso de BSV en la industria, cuando se pueden evitar ciertos componentes y pares de componentes.

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