بررسی تاثیر خرابی شکستن پره بر عملکرد سیستم شفت دیسک پره دار غیر خطی

در کاربرد های صنعتی سیستم های شفت دیسک پره دار، خرابی و شکستن پره منجر به عملکرد نامناسب سیستم و آسیب به بخش های دیگر می شود. به همین دلیل پایش سلامت سازه و جلوگیری از آسیب های ناشی از خرابی از اهمیت بالایی برخوردار است. بررسی جابه جایی مرکز دیسک، جابه جایی یاتاقان ها و شکل مود در سیستم های روتور پره دار با پره شکسته برای شناسایی تغییرات دینامیکی، تشخیص خرابی، و پیش بینی عمر مفید اهمیت دارد. شکستگی پره، شکل مودهای سیستم را تغییر می دهد که می توان با تحلیل آن ها خرابی را زودهنگام شناسایی کرده و از گسترش آسیب جلوگیری کرد. این بررسی به برنامه ریزی دقیق تر تعمیرات، جلوگیری از تشدید ارتعاشات و افزایش ایمنی کمک می کند. در این مقاله، دو سیستم شفت دیسک پره دار مقایسه شده اند؛ در یکی ۴ پره سالم و در دیگری ۵ پره با یک پره شکسته وجود دارد. در این مدل، شفت انعطاف پذیر، یاتاقان ها غیرخطی و دیسک نامتعادل در نظر گرفته شده اند. اثر متقابل بین دیسک و پره ها و همچنین میرایی یاتاقان ها و پره ها نیز در این مدل در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد، جابه جایی مرکز دیسک از ۳ میلی متر در سرعت دورانی ۱۳۰۰ دور در دقیقه به ۶ میلی متر در سرعت دورانی ۱۹۰۰ دور بر دقیقه می رسد. جابه جایی در محل یاتاقان ها تا ۷ برابر افزایش یافته و منجر به افزایش نیرو ها در یاتاقان می شود. در فرکانس های پایین، سیستم با پره شکسته، ارتعاشات و توان بیشتری نسبت به سیستم متقارن دارد و در فرکانس های ۶۰ تا ۱۰۰ هرتز، هر دو سیستم به سطح توان تقریبا یکسانی می رسند.

کلیدواژه ها:

سیستم شفت دیسک پره دار ، خرابی پره ، پایداری ، شکل مود