Probleme ale Dinamicii Rotorilor

Cuprins licenta Cum descarc?

1. INTRODUCERE 3
2. NOTIUNEA DE ROTOR 7
3. OSII SI ARBORI 10
3.1. Clasificare 10
3.2. Exemple constructive 12
4. LAGARE 13
4.1. Generalitati, clasificare 13
4.2. Notiuni privind fenomenele de frecare 14
4.2.1. Frecarea uscata de alunecare 14
4.2.2. Frecarea la limita 16
4.2.3. Frecarea fluida 17
4.2.4. Frecarea de rostogolire 18
4.3. Lagarele cilindrice 18
4.4. Lagarele din mase plastice 20
4.5. Lagarele cu suprafete sferice 21
4.6. Lagarele cu frecare fluida 22
4.7. Lagarele prin rostogolire 24
4.8. Lagarele speciale 28
4.9. Problematica calcularii caracteristicilor dinamice ale lagarelor de rostogolire 30
5. ECHILIBRAREA ROTORILOR 36
5.1. Dezechilibrari statice si dezechilibrari dinamice ale rotorilor 36
5.2. Echilibrarea statica si echilibrarea dinamica a rotorilor 37
a) Pentru dezechilibru static 37
b) Pentru dezechilibru dinamic simplu 39
c) Pentru dezechilibru dinamic 40
5.3. Echilibrarea rotilor automobilelor. Metode si masini de echilibrat 42
5.3.1. Masinile de echilibrat cu functionare la rezonanta 45
5.3.2. Masinile de echilibrat cu arbore elastic 48
5.3.3. Masinile de echilibrat cu arbore rigid 49
6. COMPORTAREA DINAMICA A ROTORILOR 50
6.1. Raspunsul la dezechilibre 50
- in functie de influenta elasticitatii lagarelor 50
- in functie de influenta amortizarii externe 55
- in functie de influenta amortizarii lagarelor 57
6.2. Turatiile critice 62
6.3. Stabilitatea dinamica I 63
6.3.1. Notiunea de stabilitate 63
6.3.2. Criterii de apreciere a stabilitatii asimptotice 66
6.4. Stabilitatea dinamica II 69
6.4.1. Exemple de sisteme mecanice variliniare 70
6.4.2. Raspunsul sistemului variliniar 71
6.4.3. Stabilitatea raspunsului banal 72
Anexa 1 75
Bibliografie 82


Extras din licenta Cum descarc?

PROBLEME ALE DINAMICII ROTORILOR
1. INTRODUCERE
Dinamica rotorilor s-a conturat ca o disciplina aparte pe masura ce s-a recunoscut importanta efectului lagarelor si etansarilor asupra raspunsului dinamic al rotorului.
Obiectul dinamicii rotorilor il constituie studiul interactiunii dinamice dintre rotor, stator si fluidul de lucru, in vederea proiectarii, constructiei si exploatarii unor masini la care sa nu se depaseasca limitele admisibile ale vibratiilor si tensiunilor dinamice, pe tot domeniul de variatie al parametrilor de lucru.
Pentru a intelege raspunsul dinamic al unei masini rotative este necesar sa se dispuna, inca din faza de proiectare, de informatii asupra urmatoarelor aspecte ale comportarii sale:
a) Turatiile critice de precesie ale sistemului rotor-lagare-piedestaluri-fundatie. Efectul elasticitatii si amortizarii lagarelor, etansarilor si fundatiei asupra pozitiei fiecarei turatii critice in domeniul de lucru al masinii;
b) Raspunsul la dezechilibre: orbitele miscarii de precesie a rotorului ca raspuns la diferite distributii ale dezechilibrului, pe tot domeniul turatiilor de lucru ale masinii;
c) Pragul de stabilitate dinamica a miscarii: turatia limita pentru aparitia miscarilor de precesie instabila datorita interactiunii dintre rotor si lagare si/sau agentul termic din masina, precum si stabilirea consecintelor depasirii acestora;
d) Frecventele proprii ale vibratiilor torsionale, in special la rotorii cu angrenaje cu roti dintate, eventual raspunsul tranzitoriu al liniei de arbori la perturbatii in circuitul electric al generatorului;
e) Echilibrarea rotorilor: determinarea si atasarea maselor de corectie necesare pentru functionarea rotorilor cu nivele reduse de vibratii;
f) Supravegherea masinilor: masurarea parametrilor ce caracterizeaza starea dinamica a masinilor si urmarirea evolutiei lor in timp, pentru detectarea oricaror deteriorari, in vederea anticiparii unor defectiuni grave care ar impune oprirea fortata a masinii. 
Capacitatea de a prevedea performantele dinamice ale unui sistem rotor-lagare depinde in primul rand de informatiile asupra proprietatilor lagarelor, interactinuilor fluid-rotor si distributiei dezechilibrului in lungul rotorului.
Cele mai importante caracteristici dinamice ale masinilor rotative sunt urmatoarele:
- turatiile critice de precesie in tot domeniul de lucru al masinii;
- raza maxima a orbitelor raspunsului la dezechilibru;
- pragul instabilitatii dinamice produse de lagare, de etansari sau de alte interactiuni fluid-structura;
- fortele transmise lagarelor;
- turatiile critice ale vibratiilor torsionale;
- solicitarea dinamica a angrenajelor dintre arbori;
- vibratiile induse in carcasa si in alte elemente de structura;
Precum si urmatoarele:
- frecventele proprii ale discurilor de turbina sau compresor;
- frecventele si forma modurilor proprii de vibratii ale paletelor si pachetelor de palete;
- frecventele de fluturare ale paletelor;
- pragurile de instabilitate la fenomenele de curgere de tip stall si surge (pompaj);
- zgomotele masinilor rotative.
Principala cauza a vibratiilor masinilor cu rotor o constituie dezechilibrul rotorilor.
Majoritatea rotorilor au cel putin doua lagare. La rotorii orizontali, greutatea este preluata de lagare. Axa de rotatie coincide cu fibra medie deformata static sub actiunea propriei greutati. Daca se neglijeaza efectul greutatii, axa de rotatie este linia care uneste centrele lagarelor.
Orice asimetrie constructiva, de fabricatie, de montaj sau datorata de timpul functionarii, face ca linia centrelor de greutate ale sectiunilor transversale ale rotorului sa nu coincida cu axa de rotatie. Astfel, in timpul rotatiei, asupra rotorului actioneaza forte centrifuge care au pozitii fixe in raport cu rotorul si se rotesc odata cu acestea. Fortele centrifuge rotative se transmit lagarelor si produc vibratii nedorite ale masinilor. 
Rotorul nu are o miscare vibratorie propriu-zisa, ci o miscare de precesie. In cazul lagarelor izotrope, la o anumita turatie, forma deformata a rotorului ramane neschimbata in timpul miscarii, centrele de greutate ale sectiunilor transversale descriind in spatiu orbite de precesie circulare. Deci miscarea apare ca o vibratie numai cand se masoara proiectia deplasarii rotorului pe o anumita directie fixa in spatiu.
Din punct de vedere al descrierii analitice exista analogie intre miscarea de precesie si miscarea vibratorie, dar implicatiile practice sunt diferite. Remediul pentru rezonanta - amortizarea interna - este total neeficienta in cazul turatiilor critice, deoarece forma rotorului deformat se modifica foarte putin in timpul miscarii de precesie cu turatie constanta. La o turatie critica, daca deformatiile nu sunt limitate, un rotor mai degraba se indoaie permanent decat sa se rupa prin oboseala, fenomen care apare in cazul vibratiilor transversale. Insa amortizarea din lagare si etansari are un rol determinant in dinamica rotorilor. 
In cazul rotorilor de precesie stabile, orbitele parcurse la rotatii succesive sunt identice. Daca marimea orbitelor creste in timp, miscarea de precesie este instabila, cresterea continuand pana este limitata de forte interne din sistem sau de legaturi exterioare.
In Fig. 1.1 sunt prezentate forme tipice de orbite pentru miscarea de precesie a rotorilor.
Orbita circulara (Fig. 1.1 a) reprezinta precesie sincrona a rotorului in reazeme radiale izotrope. Absenta buclelor in forma orbitei denota conditia de sincronism, miscarea de precesie avand o turatie egala cu cea de rotatie a rotorului.
Orbita eliptica (Fig. 1.1 b) poate aparea datorita ortotropiei reazemelor, respectiv rigiditatii diferite pe directia orizontala si verticala. Inclinarea axelor elipsei se datoreaza rigiditatilor de cuplaj intre cele doua directii sau amortizari.
Daca precesie este nesincrona, pulsatia miscarii de rotatie difera de pulsatia miscarii de precesie. Orbita contine bucle ca cea din Fig. 1.1 c, caracteristica pentru precesia de semi-frecventa datorita instabilitatii miscarii in lagare hidrodinamice. In cazul precesiei directe (de acelasi sens cu rotatia), bucla se afla in interiorul orbitei principale.
Orbitele cu mai multe loburi sunt produse de alte surse de excitatie nesincrona, cum ar fi cazul rotorilor masinilor electrice cu mai multi poli (Fig. 1.1 d).
Instabilitatile de tipul ,,precesiei de semi-frecventa" sunt de obicei limitate. La depasirea turatiei corespunzatoare pragului de stabilitate are loc un proces tranzitoriu, in care precesia se face pe o orbita in spirala, cu deplasari care cresc pana se atinge o noua orbita de echilibru (Fig. 1.1 e).
Un alt tip de miscare tranzitorie este ilustrat in Fig. 1.1 f. Initial, rotorul are o miscare de precesie stabila cu orbita de dimensiuni reduse. Daca rotorul primeste un soc transversal, fusul se deplaseaza radial brusc fara sa atinga suprafata cuzinetului si revine pe o orbita in spirala la miscarea initiala, de precesie initiala pe orbita inchisa. 
La proiectarea mecanica a rotorului, lagarelor si a structurii de suport, se tine cont ca acestea lucreaza ca un sistem, raspunzand impreuna solicitarilor dinamice, interconditionandu-se reciproc. Rotorul este o parte integranta a unui sistem dinamic, comportarea lui fiind determinata de pozitia si rigiditatea lagarelor, a etansarilor, a piedestalurilor si a fundatiei, precum si de amortizarea acestora. Masa carcasei si a fundatiei joaca de asemenea un rol important.
2. NOTIUNEA DE ROTOR
Sub denumirea de rotor in cele prezentate vom intelege un element (organ) de masina sau un subansamblu aflat in miscare de rotatie.
Ca urmare a neomogenitatilor, a erorilor de executie si/sau a imperfectiunilor de montare ale elementelor componente in timpul functionarii masinilor apar forte centrifuge care pot genera vibratii fortate cu amplitudini deranjant de mari. Masurile care se iau in vederea diminuarii sau chiar a eliminarii acestor forte centrifuge alcatuiesc ,,echilibrarea rotorilor".
Rotorul este elementul principal al unei masini rotative, functia lui fiind generarea sau transmiterea puterii. El consta dintr-un arbore pe care se monteaza discuri cu palete sau roti cu canale radiale, iar in cazul masinilor electrice - infasurarile bobinelor.


Fisiere in arhiva (2):

  • Probleme ale Dinamicii Rotorilor
    • Probleme ale Dinamicii Rotorilor.doc
    • Probleme ale Dinamicii Rotorilor.pptx

Imagini din aceasta licenta Cum descarc?

Banii inapoi garantat!

Plateste in siguranta cu cardul bancar si beneficiezi de garantia 200% din partea Diploma.ro.


Descarca aceasta licenta cu doar 9 €

Simplu si rapid in doar 2 pasi: completezi adresa de email si platesti.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:



* La pretul afisat se adauga 19% TVA.


Hopa sus!