Un Método de Evaluación para el Amortiguamiento por Fricción Seca de un Amortiguador de Anillo en Motores de Turbina de Gas bajo Vibración Axial
Autores: Gao, Shimin; Wang, Yanrong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un Método de Evaluación para el Amortiguamiento por Fricción Seca de un Amortiguador de Anillo en Motores de Turbina de Gas bajo Vibración Axial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Blisks
Sellos de laberinto
Vibración
Amortiguador de anillo
Fricción seca
Amortiguación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Los blisks y los sellos de laberinto en los motores de turbina de gas son estructuras periódicas rotativas típicas. Los problemas de vibración inevitablemente ocurrirán durante la operación, lo que puede llevar fácilmente a fallos por Fatiga de Alto Ciclo de la estructura. Agregar un amortiguador de anillo es un medio efectivo para la reducción de vibraciones estructurales. El amortiguador utiliza la fricción seca de la superficie de contacto para disipar la energía de vibración, mejorar el amortiguamiento del sistema y, a continuación, reducir la respuesta de vibración de la estructura. Las estructuras tienen un diámetro nodal y una forma modal, y la vibración forzada a menudo presenta las características de una onda viajera. En este documento, se establece un método de evaluación para el amortiguamiento por fricción seca del amortiguador de anillo bajo el componente axial de la vibración de onda viajera. Para el esfuerzo de vibración dado en la ubicación crítica, se calcula la relación de amortiguamiento equivalente proporcionada por el amortiguador de anillo en función de la disipación de energía por fricción y se obtiene la curva característica de amortiguamiento que muestra cómo varía la relación de amortiguamiento equivalente con el esfuerzo de vibración. Este método puede evitar el cálculo de la respuesta forzada no lineal por fricción seca y es adecuado para la etapa de diseño. En este documento se analiza el amortiguamiento de los amortiguadores de anillo dividido con sección rectangular para un blisk y un sello de laberinto. Se muestra que la velocidad de rotación, el coeficiente de fricción, el área de sección y la densidad del material influyen significativamente en las características de amortiguamiento. Hay muchos factores que afectan las características de amortiguamiento, por lo que es necesario considerar de manera integral varios factores y múltiples modos para el diseño de reducción de vibraciones.
Descripción
Los blisks y los sellos de laberinto en los motores de turbina de gas son estructuras periódicas rotativas típicas. Los problemas de vibración inevitablemente ocurrirán durante la operación, lo que puede llevar fácilmente a fallos por Fatiga de Alto Ciclo de la estructura. Agregar un amortiguador de anillo es un medio efectivo para la reducción de vibraciones estructurales. El amortiguador utiliza la fricción seca de la superficie de contacto para disipar la energía de vibración, mejorar el amortiguamiento del sistema y, a continuación, reducir la respuesta de vibración de la estructura. Las estructuras tienen un diámetro nodal y una forma modal, y la vibración forzada a menudo presenta las características de una onda viajera. En este documento, se establece un método de evaluación para el amortiguamiento por fricción seca del amortiguador de anillo bajo el componente axial de la vibración de onda viajera. Para el esfuerzo de vibración dado en la ubicación crítica, se calcula la relación de amortiguamiento equivalente proporcionada por el amortiguador de anillo en función de la disipación de energía por fricción y se obtiene la curva característica de amortiguamiento que muestra cómo varía la relación de amortiguamiento equivalente con el esfuerzo de vibración. Este método puede evitar el cálculo de la respuesta forzada no lineal por fricción seca y es adecuado para la etapa de diseño. En este documento se analiza el amortiguamiento de los amortiguadores de anillo dividido con sección rectangular para un blisk y un sello de laberinto. Se muestra que la velocidad de rotación, el coeficiente de fricción, el área de sección y la densidad del material influyen significativamente en las características de amortiguamiento. Hay muchos factores que afectan las características de amortiguamiento, por lo que es necesario considerar de manera integral varios factores y múltiples modos para el diseño de reducción de vibraciones.