Appunti di studio sull'industria dei turbocompressori

Appunti di studio sull'industria dei turbocompressori

Sono state presentate le vibrazioni misurate del rotore di un turbocompressore automobilistico e sono stati spiegati gli effetti dinamici che si verificano. Le principali modalità naturali eccitate del sistema rotore/cuscinetto sono la modalità giroscopica conica in avanti e la modalità giroscopica traslazionale in avanti, entrambe modalità di corpo quasi rigido con leggera flessione. Le misurazioni mostrano che il sistema presenta quattro frequenze principali. La prima frequenza principale è la vibrazione sincrona (Synchronous) dovuta allo squilibrio del rotore. La seconda frequenza dominante è generata dal vortice/frustino dell'olio dei film fluidi interni, che eccitano la modalità giroscopica conica in avanti. La terza frequenza principale è causata anche dal vortice/frustino dell'olio delle pellicole interne, che ora eccitano la modalità traslazionale in avanti giroscopica. La quarta frequenza principale è generata dal vortice/frustino dell'olio dei film fluidi esterni, che eccitano la modalità giroscopica conica in avanti. Le superarmoniche, le subarmoniche e le frequenze combinate, create dalle quattro frequenze principali, generano le altre frequenze, che possono essere viste negli spettri di frequenza. È stata esaminata l'influenza delle diverse condizioni operative sulle vibrazioni del rotore.

In un ampio intervallo di velocità, la dinamica dei rotori dei turbocompressori nei cuscinetti ad anello flottante è dominata dai fenomeni di vortice/frusto dell'olio che si verificano nei film di fluido interni ed esterni dei cuscinetti ad anello flottante. I fenomeni di vortice/frustino dell'olio sono vibrazioni autoeccitate, indotte dal flusso del fluido nello spazio del cuscinetto.

Riferimento

L. San Andres, JC Rivadeneira, K. Gjika, C. Groves, G. LaRue, Uno strumento virtuale per la previsione della risposta dinamica non lineare del turbocompressore: convalida rispetto ai dati di test, Atti dell'ASME Turbo Expo 2006, Power for Land, Sea and Air , 8–11 maggio, Barcellona, ​​Spagna, 2006.

L. San Andres, J. Kerth, Effetti termici sulle prestazioni dei cuscinetti ad anello flottante per turbocompressori, Atti dell'Institution of Mechanical Engineers Parte J: Journal of Engineering Tribology 218 (2004) 437–450.