Unbalance is one of the most common malfunctions found in rotating machines generating high vibration amplitudes that can lead to fatigue and wear of rotor elements. There are several well-known balancing techniques wherein one of the most widespread approaches is the so-called influence coefficients method (IC method). Aiming to increase the robustness of the standard IC method, in this paper, a revised IC balancing methodology for rotating machines is proposed. In this sense, a preprocessing stage is applied to access the uncertainties affecting the rotating machine. In this sense, measurement data sets evaluated under the fuzzy logic approach are used. Thus, the rotor vibration responses measured over a long period are considered by means of a fuzzy transformation (defining unbalance fuzzy sets). The unbalance condition of the rotating machine is determined through a defuzzification process. This unbalance condition is then introduced in the IC method algorithm aiming at obtaining correction weights and associated angular positions that increase the balancing robustness as compared with the classical approach. Numerical and experimental studies are used to evaluate the effectiveness of the proposed methodology. The obtained results illustrate the capacity to increase the balancing overall robustness.
Os sistemas rotativos com pás são amplamente usados em aplicações industriais, como por exemplo, em ventiladores, turbinas e compressores. Uma forma de entender o comportamento destes sistemas rotativos é utilizar modelos matemáticos representativos. Neste contexto, o presente trabalho apresenta o modelo matemático de um rotor acoplado a quatro vigas (palhetas) que representam as pás. O rotor é considerado um corpo rígido enquanto as palhetas são modeladas como corpos flexíveis. As equações do movimento são determinadas considerando o sistema como um sistema formado por vários corpos e apresentam matrizes cujos elementos são funções do tempo e periódicos. Assim, as equações do movimento são resolvidas numericamente para obter as respostas de vibração do sistema. Além disso, é feito um estudo da estabilidade do sistema utilizando a teoria de Floquet e a transformação de coordenadas multi-pás. Para verificar a capacidade do modelo de representar a realidade, os resultados das simulações numéricas são comparados com parâmetros identificados experimentalmente. Desta forma é possível apontar a capacidade do modelo de reproduzir os fenômenos observados experimentalmente, bem como as suas limitações.Palavras-Chave: Sistema multi-corpos; Dinâmica de sistemas rotativos; Sistemas variantes no tempo x RENDE, B.R.F., Numerical and experimental analysis of the dynamic behavior of a rotor-blade system. 2020. 106 pp. master's thesis,
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