بررسی تأثیر خاصیت کشسان یاتاقان‌ها بر دینامیک غیرخطی محور نامتوازن موتور‌های القایی در حضور کشش میدان مغناطیسی نامتقارن | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| دوره 13، شماره 5، آذر و دی 1402، صفحه 137-153 اصل مقاله (2.67 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2023.13173.3745 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد حسین عباسیان1؛ امیر رضا عسکری* 2؛ عباس احسانی سرشت3 | ||
| 1دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | ||
| 3استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | ||
| چکیده | ||
| هدف پژوهش پیش‌رو بررسی تأثیر خواص کشسان یاتاقان‌ها بر دینامیک غیرخطی روتورهای نامتوازن می‌باشد. با در نظر گرفتن تأثیر کشش ناشی از میدان مغناطیسی نامتقارن، معادلات حرکت متناظر با روتور با استفاده از تئوری تیر اویلر-برنولی غیرخطی بدست می-آیند. معادلات کاهیده شده حرکت با اتخاذ روش تجزیه گالرکین استخراج و سپس با استفاده از روش مقیاس‌های زمانی چندگانه به صورت تحلیلی برای حالات ارتعاشات آزاد و تشدید اولیه حل می‌شوند. یافته‌های پژوهش حاضر علاوه بر شبیه‌سازی‌های عددی، با نتایج موجود در پژوهش‌های پیشین مقایسه و به‌صورت موفقیت آمیزی صحه‌گذاری می‌شوند. سپس برای بررسی تأثیر کشش نامتقارن مغناطیسی، سفتی غیرخطی یاتاقان‌ها و خروج از مرکزی روتور بر دینامیک غیرخطی سیستم، یک مطالعه پارامتری با جزئیات انجام می‌پذیرد. نتایج حاکی از آن است که در نظر گرفتن کشش میدان مغناطیسی نامتقارن موجب کاهش فرکانس‌های طبیعی سیستم می‌شود. همچنین مشاهده می‌شود که افزایش خروج از مرکزی باعث افزایش دامنه ارتعاشات شده و انبساط ناحیه دوپایدار تشدید میگردد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دینامیک غیرخطی؛ محور موتور‌های القایی؛ کشش میدان مغناطیسی نامتقارن؛ سختی غیرخطی یاتاقان‌ها؛ خروج از مرکزی | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] Hosseini SAA, Khadem SE (2009) Free vibrations analysis of a rotating shaft with nonlinearities in curvature and inertia Mech Mach Theory 44(1): 272-288.
[2] Yokoyama T (1988) Free vibration characteristics of rotating Timoshenko beams Int J Mech Sci 30(10): 743-755.
[3] Melanson J, Zu J W (1998) Free vibration and stability analysis of internally damped rotating shafts with general boundary conditions.
[4] Hosseini SAA, Khadem SE (2009) Combination resonances in a rotating shaft. Mech Mach Theory 44(8): 1535-1547.
[5] Khadem SE, Shahgholi M, Hosseini SAA (2010) Primary resonances of a nonlinear in-extensional rotating shaft. Mech Mach Theory 45(8): 1067-1081.
[6] Khadem SE, Shahgholi M, Hosseini, SAA (2011) Two-mode combination resonances of an in-extensional rotating shaft with large amplitude. Nonlinear Dyn 65: 217-233.
[7] Hosseini SAA, Zamanian M (2013) Analytical solution for general nonlinear continuous systems in a complex form. Appl Math Model 37(3): 1163-1169.
[8] Shahgholi M, Khadem SE, Bab S (2014) Free vibration analysis of a nonlinear slender rotating shaft with simply support conditions. Mech Mach Theory 82: 128-140.
[9] Wang YF, Huang LH, Li Y (2007) Nonlinear vibration and stability of a Jeffcott rotor under unbalanced magnetic excitation. Int. J Nonlinear Sci Numer 8(3): 375-384.
[10] Inayat-Hussain J I (2010) Nonlinear dynamics of a statically misaligned flexible rotor in active magnetic bearings. Commun Nonlinear Sci Numer Simul 15(3): 764-777.
[11] Luo H, Wang Y (2012) Nonlinear vibration of a continuum rotor with transverse electromagnetic and bearing excitations. Shock Vib 19(6): 1297-1314.
[12] Eftekhari M, Rahmatabadi AD, Mazidi A (2018) Nonlinear vibration of in-extensional rotating shaft under electromagnetic load. Mech Mach Theory 121: 42-58.
[13] Phadatare HP, Pratiher B (2020) Nonlinear modeling, dynamics, and chaos in a large deflection model of a rotor–disk–bearing system under geometric eccentricity and mass unbalance. Acta Mech 231(3): 907-928.
[14] Craig JJ (2005) Introduction to Robotics. 3rd edn, Pearson Education, UK.
[15] Love AEH (2013) A treatise on the mathematical theory of elasticity, Cambridge university press, UK.
[16] Eftekhari M (2017) The effect of damping and stiffness of bearing on the natural frequencies of rotor-bearing system. Int J Eng 30(3): 448-455.
[17] Reddy JN (2017) Energy principles and variational methods in applied mechanics. John Wiley & Son, USA.
[18] Gavin HP (2015) Strain energy in linear elastic solids. Department of Civil and Environmental Engineering, Duke University: Durham, NC, USA.
[19] Rao SS (2019) Vibration of continuous systems. John Wiley & Sons, USA.
[20] Liu MF, Chang TP (2005) Vibration analysis of a magneto-elastic beam with general boundary conditions subjected to axial load and external force. J Sound Vib 288(1-2): 399-411.
[21] Nayfeh AH, Mook DT (2008) Nonlinear oscillations. John Wiley & Sons, USA.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 566 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 444 |
||
