التحكم في الاهتزاز لنظام المحامل الدوارة باستخدام حامل جورنال والمسند النشطين

الباحث

ليث حسين محمد

المشرف

قاسم عباس عطية

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الميكانيكية / الهندسة الميكانيكية

الشهادة

دكتوراه

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Vibration control;Rotor bearing system;Active journal bearing;Applied mechanics

الاهتزاز هو أحد الأحداث المعتادة المتكررة والهامة التي لها تأثير مزدوج اعتمادًا على موقع ووقت الاهتزاز ، ومن خصائص الجسم المهتز ظاهرة الرنين, الأمر الذي يؤدي إلى أضرار جسيمة بالنضام مما يؤدي إلى فشله ، وتعتمد هذه الظاهرة على عدة عوامل تتعلق بالجسم المهتز. و في الأجزاء المتحركة بسرعات عالية وأثناء تسارعها للوصول إلى سرعتها القصوىء قد تمر عند نقطة واحدة أو أكثر من السرع الحرجة التي يحدث بها الرنين ، ممايسبب مشاكل. مع تطور a del ظهرت مواد جديدة تسمى المواد الذكية ذات الخصائص المزدوجة. تم استخدامها لهذه الخاصية في أبحاث وتطبيقات التحكم في الاهتزازات. من خلال الاستفادة من خصائص المواد الذكية (سبيكة ذاكرة الشكل) ، والتي تمكنها من تغيير قساوتها مع تغير في درجة الحرارة نتيجة لتغيير الطور , قمنا بإنشاء محمل هجين في هذه الدراسة للتحكم في الاهتزاز ، خاصة عند منطقة الرنين. من أجل الحصول على نتائج أفضل ate استخدام نوابض الحلزونية وشريطية بالإضافة إلى النوع الثالث الذي يجمع بين النوعين. بالإضافة إلى LIS تم التحقيق في كيفية تأثير موضع القرص على الاستجابة ل 7 أماكن معينة على طول عمود الدوار و كان أحدها في المنتصف. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء بحث لتقييم تأثير التغيرات في درجات الحرارة على الاستجابة الديناميكية . لا سيما التردد الطبيعي للنظام. تم اختيار درجة حرارة 20 درجة مئوية ، والتي تمثل درجة حرارة الغرفة ، للدراسة ، إلى جانب درجات حرارة 40 درجة مئوية ،و 60 درجة مئوية. و 80 درجة مئوية لسبائك ذاكرة الشكل عندما تكون بالكامل في طور الأوستينايت. تم فحص هذه العوامل Liza! فيما يتعلق بعدم التوازن وتأثيره والاستجابات المناسبة. في سياق متصل ، تم استخدام برنامج 18.1 ANSYS لإنشاء محاكاة للجانب العملي. أهم نتائج الدراسة ، والتي تعتمد على نوع النابض المستخدم ، و تأثير درجة الحرارة النابض على التردد. وكان أكبر تغير في التردد الطبيعي نتيجة لتغير درجة الحرارة من 20 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية نابض الحلزوني هو 152 دورة في الدقيقة (16/) ، تليها 102 دورة في الدقيقة )19( للنابض الشريطي ، و 235 دورة في الدقيقة (13) / للنوع المركب من النوابض.

Vibration is one of the frequent and significant usual occurrences that have a dual impact depending on the location and time of the vibration, and one of the characteristics of the rotor bearings is the phenomenon of resonance. It leads to a serious damage to the system leading to its failure, and this phenomenon depends on several factors related to the rotor bearings. Where in the rotor bearing spined at high rotation speeds and during their acceleration to reach their maximum speed, they may pass at one or more points of the critical speed at which the resonance occurs, causing problems. With the development of science, new materials called smart materials with dual properties appeared. They were used for this property in vibration control research and applications. Test rig has been built to validate vibration characteristics, by utilizing the characteristics of smart materials (shape memory alloys), which enable them to vary their stiffness with a change in temperature as a consequence of the phase shift, a hybrid bearing has been created in this study to control the vibration, particularly at the resonance zone. In order to control in vibration results, helical and leaf springs were employed as well as a third kind that combined the two types (hybrid type). In addition, how the disc's position affected the response to seven distinct places along the rotor shaft was investigated, one of which was in the middle. Furthermore, A research was done to evaluate the influence of temperature variations on the dynamic response, particularly the natural frequency of the system. A temperature of 20°C, which represents the room temperature, was chosen for the study, along with temperatures of 40°C, 60°C, and 80°C for the shape memory alloy when it was completely in the austenite phase. These factors were also examined in relation to imbalance, its effect, and appropriate responses. In a comparable context, an analytical model was built for comparison with the experimental side, whereby the phase change of shape memory alloys and the type of suspend (helical, leaf, and hybrid type) and the effect of the presence of the disc on the natural frequency of the rotor bearing were taken into account by using the ANSYS 18.1 in this simulation. The most significant of the study's findings, which depends on the kind of spring employed, is the influence of temperature on the spring's inherent frequency. The biggest change in natural frequency as a result of the temperature fluctuation from 20°C to 80°C for the helical spring is 152 RPM (16%), followed by 102 RPM (19%) for leaf springs, and 235 RPM (13%) for the combination hybrid type of springs. Additionally, the testing outcomes supported the ANSYS result with acceptance error ratio, where the maximum error ratios for helical, leaf and the third type components individually are 22%, 37%, and 33%, respectively. Moreover, the amplitude reduction resulting from the vibration imbalance response is obtained for the helical spring in the x-y directions at 59% and 64%, respectively, and at 75% in the x- direction and 76.6% in the y-direction for the combination.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب