تحلیل تعامل سیال با جامد شفت – ایمپلر با ترک بیضوی در حالات یاتاقان سالم و خراب

شکست های مکانیکی در قطعاتی همچون محورهای انتقال قدرت معمولا تحت تاثیر رشد ترک ناشی از بارهای نوسانی اتفاق می افتد. شکست در محورهای دوار انتقال قدرت معمولا با ترک های سطحی شروع می شود و سپس به صورت شکل های نیم بیضی رشد پیدا میکند. عمر باقیمانده محورهای دوار از زمانی که ترک در آنها شروع می شود تا زمانی که شکست نهایی در آنها اتفاق می افتد، دارای اهمیت ویژهای میباشد. این بازه زمانی از لحاظ برنامه ریزی برای بازدیدهای دورهای و سرویس و نگهداری محورها مهم میباشد. تجهیزات دوار بعنوان اصلی ترین رکن صنایع مختلف را تشکیل میدهند. تجهیزات دوار که بعنوان عامل انتقال نیرو و محرکه بکارگرفته میشود، از حساسیت خاصی در طراحی، ساخت و تعمیرات و نگهداری بکارگرفته میشود، شاید هم دلیل اصلی آن پرهزینه بودن و نقش حیاتی آن در صنعت میباشد. تجهیزات دوار غالبا متشکل از شفت، پروانه و یاتاقان میباشد که هر یک نقش قابل ملاحظه ای را در انتقال نیرو و حرکت برخورداراند. در این پژوهش به بررسی عامل تنش در قبل و بعد از ترک و رشد آن بر روی یک سیستم دوار شامل شفت، پروانه(ایمپلر) که بر روی 2 یاتاقان نصب گردیده است، می باشد. در این مدل سیال در اثر برخورد با پره های پروانه باعث تولید یک گشتاور بر روی پروانه شده و پروانه این گشتاور را به شفت انتقال میدهد. یکی از بخشهای مهم این پژوهش درنظرگرفتن اثر سیال بر روی سازه پروانه میباشد که این به نوبه خود منجر به بررسی رویکرد تعامل سیال با جامد میشود که طراحی و تحلیل سیستم دوار را به واقعیت نزدیکتر میکند.

کلیدواژه ها:

تعامل سیال با جامد ، شفت – ایمپلر ، ترک بیضوی ، یاتاقان سالم و خراب