بررسی عملکرد دینامیکی غیرخطی سیستم دوار شامل روتور صلب و یاتاقان ژورنال گازی غیرمدور

با توجه به توسعه روز افزون روند استفاده از یاتاقان های ژورنال گازی مدور و غیرمدور در سال های اخیر در سیستم های مختلفی نظیر ماشین آلات صنایع غذایی، تجهیزات اندازه گیری دقیق، راکتورهای سوخت هسته ای، مته های دندانپزشکی و دستگاه های صنعت نساجی، شناخت مشخصه های عملکرد دینامیکی و پویای محور و قابلیت این یاتاقان ها در مهار اغتشاشات و ارتعاشات مختل کننده حرکت مطلوب روتور درون آنها از جایگاه ویژه ای برخوردار خواهد بود. در بررسی حاضر تاثیر نسبت منظری، میزان غیرمدوری و تعداد لب های یاتاقان بر رفتار دینامیکی غیرخطی سیستم دوار شامل روتور صلب و یاتاقان های ژورنال گازی غیرمدور دو لب و سه لب مورد ارزیابی قرار گرفته است. روابط مورد نیاز جهت دنبال نمودن مسیر حرکت روتور در فضای یاتاقان با ترکیب معادله رینولدز حاکم بر توزیع فشار گاز و معادلات حرکت دینامیکی محور و بکارگیری روش های حل عددی اجزاء محدود و رانگ- کوتا مرتبه چهار استخراج شده اند. نتایج نهایی جهت سهولت بررسی به فرم نمودارهای پاسخ فرکانسی، طیف توانی، مسیر دینامیکی، نگاشت پوانکاره و نمودار دوشاخه گی ارائه گردیده اند. نمودارها رخداد رفتارهای پریودیک، شبه نوسانی و آشوبی را در ازای تغییر در مقادیر نسبت منظری و تعداد لب های یاتاقان نمایش می دهند. داده های حاصل از بررسی انجام گرفته امکان انتخاب مناسب پارامترهای طراحی یاتاقان و محور جهت جلوگیری از ظهور حرکات آشوبی و ناپایدار منجر به برخورد در شرایط عملکرد سیستم دوار را فراهم خواهد نمود.

کلیدواژه ها:

تحلیل دینامیکی غیرخطی ، یاتاقان ژورنال گازی ، دو لب و سه لب ، نسبت منظری ، پریلود ، دوشاخه گی