Tutkimusmuistiinpanoja turboahdinteollisuudesta
Esiteltiin auton turboahtimen roottorin mitatut värähtelyt ja selitettiin esiintyviä dynaamisia vaikutuksia. Roottori/laakerijärjestelmän tärkeimmät kiihdytetyt luonnolliset tilat ovat gyroskooppinen kartiomainen eteenpäin -tila ja gyroskooppinen translaatio eteenpäin -moodi, molemmat lähes jäykät runkotilat, joissa on hieman taipumista. Mittaukset osoittavat, että järjestelmässä on neljä päätaajuutta. Ensimmäinen päätaajuus on tahdistusvärähtely (synkroninen), joka johtuu roottorin epätasapainosta. Toisen hallitsevan taajuuden muodostaa sisäisten nestekalvojen öljypyörre/piiska, joka virittää gyroskooppisen kartiomaisen eteenpäin-moodin. Kolmannen päätaajuuden aiheuttaa myös sisäkalvojen öljypyörre/piiska, joka nyt kiihottaa gyroskooppista translaatiota eteenpäin. Neljännen päätaajuuden muodostaa ulompien nestekalvojen öljypyörre/piiska, joka virittää gyroskooppisen kartiomaisen eteenpäin-moodin. Neljän päätaajuuden luomat superharmoniset, aliharmoniset ja yhdistelmätaajuudet synnyttävät muut taajuudet, jotka voidaan nähdä taajuusspektreissä. Erilaisten käyttöolosuhteiden vaikutusta roottorin värähtelyihin tutkittiin.
Laajalla nopeusalueella täyskelluvien rengaslaakereiden turboahtimen roottoreiden dynamiikkaa hallitsevat kelluvien rengaslaakerien sisä- ja ulkonestekalvoissa esiintyvät öljypyörteet/piiska-ilmiöt. Öljyn pyörre/piiska-ilmiöt ovat itsestään virittyviä värähtelyjä, jotka aiheutuvat nestevirtauksesta laakerivälissä.
Viite
L. San Andres, JC Rivadeneira, K. Gjika, C. Groves, G. LaRue, Virtuaalinen työkalu turboahtimen epälineaarisen dynaamisen vasteen ennustamiseen: validointi testitietoja vastaan, ASME Turbo Expo 2006 -tapahtuma, Power for Land, Sea and Air , 8.–11. toukokuuta, Barcelona, Espanja, 2006.
L. San Andres, J. Kerth, Lämpövaikutukset turboahtimien kelluvien rengaslaakereiden suorituskykyyn, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Osa J: Journal of Engineering Tribology 218 (2004) 437–450.
Postitusaika: 25.4.2022