Estudio sobre el Efecto de las Grietas en los Acoplamientos de Diafragma en las Características Dinámicas del Sistema de Ejes
Autores: Liao, Meijun; Zhang, Lan; Nong, Su; Zhang, Chao; Zhu, Rupeng; Chen, Weifang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio sobre el Efecto de las Grietas en los Acoplamientos de Diafragma en las Características Dinámicas del Sistema de Ejes
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Acoplamientos de diafragma
Grietas
Rendimiento
Dinámica
Sistema de ejes
Modelo de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Los acoplamientos de diafragma son propensos a desarrollar grietas en el diafragma bajo condiciones de operación a alta velocidad prolongadas, lo que puede llevar a una degradación en el rendimiento del sistema de transmisión y afectar la dinámica del sistema de ejes. Para investigar los efectos de las grietas en el diafragma sobre la dinámica de los acoplamientos y el sistema de ejes, se establece un modelo de elementos finitos de un acoplamiento de diafragma con fallo por grieta utilizando el software de elementos finitos ANSYS para analizar las características de variación temporal de la rigidez angular y radial del acoplamiento de diafragma. Se desarrolla un modelo de dinámica de ejes del acoplamiento de diafragma con una grieta utilizando elementos de viga de Timoshenko para analizar el impacto de diferentes longitudes y ubicaciones de grietas en la dinámica del sistema de ejes. La validez del modelo dinámico para un acoplamiento de diafragma con una grieta se verifica a través de un experimento a velocidad constante realizado en un banco de pruebas de rotor. Los resultados indican que el fallo por grieta en el diafragma causa un cambio en la periodicidad de la rigidez variable en el tiempo del acoplamiento de diafragma, lo que lleva a que aparezca un componente 2x distinto en el dominio de frecuencia del sistema de ejes de transmisión.
Descripción
Los acoplamientos de diafragma son propensos a desarrollar grietas en el diafragma bajo condiciones de operación a alta velocidad prolongadas, lo que puede llevar a una degradación en el rendimiento del sistema de transmisión y afectar la dinámica del sistema de ejes. Para investigar los efectos de las grietas en el diafragma sobre la dinámica de los acoplamientos y el sistema de ejes, se establece un modelo de elementos finitos de un acoplamiento de diafragma con fallo por grieta utilizando el software de elementos finitos ANSYS para analizar las características de variación temporal de la rigidez angular y radial del acoplamiento de diafragma. Se desarrolla un modelo de dinámica de ejes del acoplamiento de diafragma con una grieta utilizando elementos de viga de Timoshenko para analizar el impacto de diferentes longitudes y ubicaciones de grietas en la dinámica del sistema de ejes. La validez del modelo dinámico para un acoplamiento de diafragma con una grieta se verifica a través de un experimento a velocidad constante realizado en un banco de pruebas de rotor. Los resultados indican que el fallo por grieta en el diafragma causa un cambio en la periodicidad de la rigidez variable en el tiempo del acoplamiento de diafragma, lo que lleva a que aparezca un componente 2x distinto en el dominio de frecuencia del sistema de ejes de transmisión.