مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

کنترل ارتعاشات روتور جفکات نابالانس توسط جاذب مغناطیسی

نویسندگان
1 استادیار گروه مکانیک دانشگاه ملایر
2 دانشجو
چکیده
منابع اصلی ارتعاش در سیستم‌های روتور دینامیک، جرم‌های نابالانس و خطاهای ساخت یاتاقان‌های به‌کار‌‌‌ رفته در سیستم روتور می‌باشند. روشی که امروزه برای کاهش و ‌کنترل ارتعاشات روتورها در صنعت به‌کار رفته، استفاده از جاذب‌های مغناطیسی می‌باشد که با استفاده از نیروی مغناطیسی محاسبه شده، موقعیت روتور را کنترل کرده و ارتعاشات آن را کاهش می‌دهد. در این تحقیق جاذب مغناطیسی با اعمال نیروی سیستم جاذب دینامیکی و ایجاد دو فرکانس طبیعی جدید، سیستم را از حالت تشدید خارج می‌کند. همچنین به منظور کاهش بیشتر دامنه ارتعاشات، دو نوع مختلف جاذب دینامیکی طراحی شده است که هر کدام در یک محدوده خاص فرکانس دوران روتور، توسط جاذب مغناطیسی بررسی می‌شوند. در سیستم کنترل کننده جاذب مغناطیسی نیروی پیوسته‌ای که از طرف جرم جاذب به سیستم اصلی وارد می‌شود، به صورت نیرویی ناپیوسته در 16 سطح بازسازی شده است و مشاهده شده که در این حالت دامنه ارتعاشات در نواحی فرکانس‌های طبیعی سیستم، به میزان 13% نسبت به حالت شبیه‌سازی سیستم جاذب دینامیکی با نیروی پیوسته، کاهش یافته است. در این تحقیق دو نسبت جرمی متفاوت برای هر یک از دو سیستم جاذب‌ در نظر گرفته شده است و مشاهده شده که در حالت اجرای جاذب‌های دینامیکی با نسبت جرمی بالاتر، دامنه ارتعاشات روتور و ماکزیمم دامنه نیروی سیستم جاذب دینامیکی کمتر می‌باشد که این موضوع منجر به افزایش دقت عملکرد سیستم جاذب مغناطیسی در بازسازی نیروی سیستم جاذب دینامیکی شده و همچنین کاهش مصرف انرژی الکتریکی سیستم کنترل کننده را به دنبال خواهد داشت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Control vibration of imbalance Jeffcott rotor by magnetic absorber

نویسندگان English

Hamidreza Heidari 1
Behnam Monjezi 2
چکیده English

Unbalance mass and imperfect bearings are the main sources of vibration in rotor dynamics systems. One way to decline and control of a rotor vibration is the use of magnetic absorbers. The magnetic absorber is used to control the position of the rotor and reduce its vibration. In this study, by applying the dynamic absorber system force and creating two new natural frequencies, the magnetic absorber brings the system out of the resonance. Moreover, in order to decrease the vibration amplitude, two different types of dynamics absorbers are designed in which they are checked by the magnetic absorber in a specific range of rotational frequency. In magnetic absorber controller system, the continuous force which is applied to the main system by mass absorber is restored in sixteen levels discontinuously. It is seen that the vibration amplitude is reduced 13% in the area of natural frequency in comparison to the magnetic absorber with discontinuous force. In this paper, two different mass ratios are considered for each one of the two absorber systems. It is observed that in the case of dynamic absorbers with higher mass ratio, rotor vibration amplitude and the maximum force amplitude of the dynamic absorber system decrease. This issue can increase the accuracy of magnetic absorber system in the renewal of the dynamic absorber system force and reduce consumption electrical energy of the control system as well.

کلیدواژه‌ها English

Rotor
Vibration Control
Magnetic Absorber
Dynamic Absorber
Discontinuous Force