بررسی رفتار دینامیکی روتور استودلا- گرین مجهز به اتوبالانسر ساچمه-میله-فنر

استفاده از اتوبالانسرها یکی از روش‌های پرکاربرد برای بالانس ماشین‌های دوار با نابالانسی متغیر می‌باشد. با توجه به مزیت این اتوبالانسرها و جهت افزایش کارایی آنها، محققان مدل جدید اتوبالانسر با نام اتوبالانسر ساچمه-میله-فنر را ارائه داده‌اند. یکی از مزیت‌های اصلی این اتوبالانسر، کاهش دامنه ارتعاشی در ناحیه گذرا است. عملکرد این اتوبالانسر برای بالانس روتورهای صفحه‌ای جفکات بررسی شده است ولی کارایی آن برای روتورهای استودلا-گرین بررسی نشده است. با توجه به اینکه در عمل به دلایل مختلف نمی‌توان روتور را به صورت صفحه‌ای مدل نمود لذا در این مقاله با در نظر گرفتن مدل غیرصفحه‌ای روتور ،استودال-گرین، کارایی اتوبالانسر جدید در حضور اثر ژیروسکوپی مورد بررسی قرار می‌گیرد. ابتدا معادلات غیرخطی روتور استودلا-گرین مجهز به این اتوبالانسر استخراج و ناحیه بالانس پایدار سیستم تعیین می‌شود. سپس پاسخ ارتعاشی روتور استودلا-گرین مجهز به اتوبالانسر جدید استخراج گردیده و با روتور استودلا- گرین مجهز به اتوبالانسر نوع متداول مقایسه می‌گردد. نتایج حاکی از آن است که اتوبالانسر ساچمه-فنر-میله نه تنها قادر است روتور نابالانس در حضور اثر ژیروسکوپی را بالانس نماید بلکه باعث کاهش ارتعاشات روتور در ناحیه گذرا می‌گردد.

investigating the dynamics of stodola–green rotor equipped with a ball- rod- spring autobalancer

one of the methods for balancing rotating machinery with variable imbalance is the implementing of autobalancers (abs).according to the advantages of these abs, the researchers have presented a new model of this ab named ball-rod-springautobalancer, to increase their efficiency. one of the main advantages of this new ab compared to the traditional one is thereduction of the rotor vibration amplitude in the transient state. in previous studies, the performance of the jeffcott planar rotorequipped with ball-rod-spring ab has been examined. in practice due to various reasons, for rotor with imbalance, the out of planemotions may occur. to this end, the aim of this paper is to analyze the capability of the ball-rod-spring ab in balancing of thenonplanar stodola–green rotors in presence of gyroscopic effect. first, the nonlinear equations of motion of the stodola–green rotor equipped with a new ab are extracted, and then the stable balance region of the system is extracted. then, the vibration response of the stodola–green rotor with a ball-rod-spring ab is acquired and compared with the stodola–green rotor equipped with a traditional ab. the results show that ball-rod-spring ab is not only can balance the imbalanced rotor in the presence of thegyroscopic effect, but also reduces the rotor vibrations in the transient region.