مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارائه و تحلیل دینامیکی نوع جدیدی از اتوبالانسر اتوماتیک سه ساچمه‌ای

نویسندگان
1 دانشیار دانشگاه تبریز
2 دانشجوی دکتری/ دانشگاه تبریز
چکیده
نابالانسی یکی از عوامل مخرب و از دلایل اصلی ارتعاشات ناخواسته در ماشین‌های دوار است. یکی از روش‌های جدید مورد استفاده برای رفع نابالانسی استفاده از بالانسر دینامیکی اتوماتیک ساچمه‌ای است. در تحقیقات پیشین، مطالعات گسترده‌ای بر روی رفتار دینامیکی و پایداری این نوع بالانسرها انجام شده است که این مطالعات علاوه بر مزایای متعدد، نشانگر دو عیب عمده در عملکرد این نوع اتوبالانسر است. افزایش دامنه در سرعت‌های دورانی زیر دور بحرانی اول و محدود بودن ناحیه بالانس پایدار دو عیب مذکور می‌باشد. در این مقاله طرح جدیدی از اتوبالانسر با سه ساچمه ارائه شده و معادلات حاکم بر سیستم با استفاده از معادلات لاگرانژ استخراج و محدوده‌ی بالانس پایدار سیستم تعیین شده است. با تحلیل دینامیکی مدل ارائه شده، نشان داده شده است که در سیستم جدید علاوه بر کاهش قابل ملاحظه دامنه در دورهای زیر دور بحرانی اول، محدوه‌ی بالانس پایدار سیستم نیز افزایش می‌یابد. کاهش دامنه در ناحیه مذکور سبب افزایش عمر سیستم می‌شود. همچنین افزایش ناحیه بالانس پایدار سبب می‌شود که این نوع بالانسر توانائی بالانس سیستم‌ها با محدوده‌ی وسیع‌تری از پارامترها را داشته باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Presenting and dynamic analysis of a new type of three-ball automatic balancer

نویسندگان English

Mousa Rezaee 1
Reza Fathi 2
1 Associate Professor - University of Tabriz
چکیده English

The unbalancing is a destructive phenomenon and is a major cause of undesired vibrations in rotating machinery. One of the new methods used to reduce the imbalance is the implementing of automatic dynamic ball balancer. In previous studies the dynamic behavior of automatic ball balancer has been investigated. These studies indicate numerous advantages of automatic ball balancer. However, the traditional automatic ball balancer has two major deficiencies: First, the rotor vibration amplitude is larger than that of a rotor without an automatic ball balancer in speeds below the first critical speed and, the second deficiency is that it has a limited stable region of the perfect balancing configuration. In this paper, a new design of a three-ball automatic balancer is introduced. The governing equations of motion are derived using the Lagrange's equations, and the balanced stable region is obtained. It is shown that this type of automatic ball balancer can prevent from increasing the vibrations of the rotor at the speed range below the first critical speed. Moreover, the new type of balancer increases the balance stable region of the system. Reducing the vibration amplitude in the mentioned range causes the life time of the system to be increased. Moreover, increasing the balanced stable range makes the new design of balancer can balance the systems with a wider range of parameters.

کلیدواژه‌ها English

Automatic Ball Balancer
Transient State
Balanced stable region