بررسی اثر پیش‌بار بر رفتار دینامیکی خطی و غیرخطی یاتاقان ژورنال غیرمُدور دو لُب با روانکار میکروپلار

در پژوهش حاضر تاثیر میزان پیش‌بار بر پایداری دینامیکی یاتاقان‌ ژورنال هیدرودینامیکی غیرمدور دو لُب تحت روانکاری میکروپلار بر پایه مدل‌های تحلیلی دینامیکی خطی و غیرخطی با استفاده از روش حل عددی اجزا محدود ارزیابی شده‌است. به این منظور معادله رینولدز حاکم بر روانکاری هیدرودینامیکی یاتاقان ژورنال با سیال تراکم‌ناپذیر با فرض صُلبیت روتور و بکارگیری تیوری سیال میکروپلار اصلاح گردیده‌است. در ادامه مدل دینامیکی خطی با فرض حرکت اغتشاشی هارمونیک مشخص و مدل دینامیکی غیرخطی با تعقیب گام به گام مسیر حرکت روتور در طول زمان با کمک روش رانگ-کوتای مرتبه چهار جهت بررسی وضعیت پایداری یاتاقان مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در نهایت پارامتر‌های جرم بحرانی و نسبت فرکانس چرخش گردابی روتور به عنوان مشخصه‌های پایداری یاتاقان به ازای مقادیر مختلف پیش بار توسط هر دو مدل تحلیل دینامیکی توسط روش اجزا محدود استخراج و با یکدیگر مقایسه شده‌اند. نتایج گویای بهبود پایداری دینامیکی یاتاقان‌های ژورنال دو لُب در قالب ارتقا پارامتر جرم بحرانی و اُفت فرکانس چرخش گردابی توام با افزایش میزان غیرمدوری یاتاقان هستند. مقایسه دو مدل‌ ارایه شده بیانگر نتایج محتاطانه‌تر تحلیل دینامیکی خطی نسبت به نوع غیرخطی در حالت‌های گوناگون بررسی می‌باشد. همچنین نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی یاتاقان از رخداد رفتارهای نوسانی بازگشتی به نقطه تعادل استاتیکی، پریودیکی با دامنه محدود و اغتشاشات واگرای منجر به برخورد روتور و پوسته یاتاقان با افزایش میزان پیش‌بار حکایت دارند.