تحلیل رفتار ارتعاشی غیرخطی روتور با یاتاقان های مغناطیسی به روش اختلال هموتوپی

در این پژوهش رفتار ارتعاشی غیر خطی یک روتور تحت تاثیر نیروهای غیرخطی ناشی از عملکرد یاتاقان مغناطیسی و نابالانسی مورد مطالعه قرار گرفته است. روتور به صورت صلب و متکی بر دو یاتاقان مغناطیسی با ساختاری هشت قطبی مدلسازی شده است. معادلات دینامیکی حاکم بر رفتار ارتعاشی سیستم به صورت دو معادله دیفرانسیل عادی، غیر خطی ، مرتبه دوم و وابسته به هم استنتاج شده اند و به منظور حل آنها، روش اختلال هموتوپی بکار برده شده است. با اعمال روش اختلال هموتوپی در حل معادلات مزبور امکان ارائه حل هارمونیک به صورت تحلیلی-تقریبی فراهم گردیده است. با مورد ملاحظه قرار دادن تعدادی شرط اولیه برای جابجایی و سرعت در دو راستای افقی و عمودی تحلیل ارتعاشات آزاد به انجام رسیده است. سپس به بررسی ارتعاشات اجباری تحت تاثیر نیروی هارمونیک پرداخته شده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف بر رفتار ارتعاشی روتور، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تغییرات دامنه بر حسب فرکانس تحریک که در واقع سرعت دوران روتور است بررسی شده و نتایج نشان می دهند که با افزایش فرکانس تحریک، دامنه حرکت با نزدیک شدن به سرعت بحرانی افزایش و با عبور از آن رو به کاهش می گذارد. و کارایی سیستم یاتاقان مغناطیسی را در نگهداری پایدار روتور نشان می دهد. در مورد اثر سایر عوامل دخیل بر رفتار ارتعاشی تجزیه و تحلیل لازم صورت گرفته و مقایسه نتایج که تا توان دوم پارامتر جایدهی از دقت برخوردارند، با سایر مراجع موید دقت شیوه بکار برده شده در این تحقیق است.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات غیرخطی ، روتور ، یاتاقان مغناطیسی ، اختلال هموتوپی