Simulación de Vibraciones Subcríticas de un Gran Rotor Flexible con Desviaciones en el Juego de los Rodamientos Esféricos y Perfiles de Redondez Variables
Autores: Kurvinen, Emil; Viitala, Raine; Choudhury, Tuhin; Heikkinen, Janne; Sopanen, Jussi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Simulación de Vibraciones Subcríticas de un Gran Rotor Flexible con Desviaciones en el Juego de los Rodamientos Esféricos y Perfiles de Redondez Variables
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistemas de rotor y cojinete grandes
Excitación de vibraciones subcríticas
Simulación
Perfil de redondez
Holgura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En los grandes sistemas de rotor y cojinete, los rodamientos de elementos rodantes actúan como una fuente considerable de excitación de vibraciones subcríticas. La simulación de tales sistemas de rotor y cojinete contiene principales fuentes de incertidumbre que contribuyen a la excitación, a saber, el perfil de redondez del anillo interior del cojinete y la holgura del cojinete. En el presente estudio, se preparó un enfoque de simulación para investigar cuidadosamente el efecto de la variación del perfil de redondez y la holgura en la excitación de vibraciones subcríticas. El modelo de simulación del sistema rotor-cojinete basado en FEM incluyó una descripción detallada de los rodamientos y la asimetría del rotor. Los resultados de la simulación se compararon con las respuestas medidas para validación. Los resultados sugieren que el modelo de simulación fue capaz de capturar la respuesta del rotor con una precisión razonable en comparación con las respuestas medidas. Se observó que la holgura del cojinete tenía un efecto importante en las amplitudes de respuesta de resonancia subcrítica. Además, el modelo de simulación confirmó que las resonancias de los componentes de vibración de 3ª y 4ª armónica, además de la bien conocida resonancia de 2ª armónica (resonancia medio-crítica), pueden ser significativamente altas y, por lo tanto, deben tenerse en cuenta ya en la fase de diseño de grandes rotores subcríticos.
Descripción
En los grandes sistemas de rotor y cojinete, los rodamientos de elementos rodantes actúan como una fuente considerable de excitación de vibraciones subcríticas. La simulación de tales sistemas de rotor y cojinete contiene principales fuentes de incertidumbre que contribuyen a la excitación, a saber, el perfil de redondez del anillo interior del cojinete y la holgura del cojinete. En el presente estudio, se preparó un enfoque de simulación para investigar cuidadosamente el efecto de la variación del perfil de redondez y la holgura en la excitación de vibraciones subcríticas. El modelo de simulación del sistema rotor-cojinete basado en FEM incluyó una descripción detallada de los rodamientos y la asimetría del rotor. Los resultados de la simulación se compararon con las respuestas medidas para validación. Los resultados sugieren que el modelo de simulación fue capaz de capturar la respuesta del rotor con una precisión razonable en comparación con las respuestas medidas. Se observó que la holgura del cojinete tenía un efecto importante en las amplitudes de respuesta de resonancia subcrítica. Además, el modelo de simulación confirmó que las resonancias de los componentes de vibración de 3ª y 4ª armónica, además de la bien conocida resonancia de 2ª armónica (resonancia medio-crítica), pueden ser significativamente altas y, por lo tanto, deben tenerse en cuenta ya en la fase de diseño de grandes rotores subcríticos.