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Indagine sulle velocità critiche di rotore e determinazioni delle stesse tramite l'utilizzo del metodo di Prohl in linguaggio MATLAB

Negli alberi rotanti, siano essi dotati o meno di volani, si manifestano dei disturbi in corrispondenza di determinati valori della velocità angolari detti critici. L’albero non è più rettilineo e durante il proprio moto ruota deformato descrivendo un fuso. La deformazione può raggiungere valori tali da risultare permanente o tali da causare vibrazioni sull’albero o sui suoi supporti. La deformazione dell’albero è dovuta alla forza centrifuga generata durante la rotazione da eventuali imperfezioni dell’albero o dall’eccentricità del volano. Nel caso di volano non perfettamente centrato l’inflessione avviene a tutte le velocità e si esalta in prossimità della velocità critica per un fenomeno di risonanza, nel caso di albero con qualche imperfezione si hanno deformazioni soltanto in corrispondenza della velocità critica e per valori superiori o inferiori alla stessa l’albero torna ad essere rettilineo. Lo studio delle velocità critiche ha come scopo quello di fissare una velocità angolare di funzionamento sufficientemente distante dal valore critico della medesima in modo da ridurre l’inflessione dell’albero e le sollecitazioni a cui esso è soggetto. Nei casi reali il problema si complica notevolmente perché il rotore non si comporta come corpo rigido, ma subisce anche deformazioni di tipo flessionale. Il numero di gradi di libertà diventa molto elevato, teoricamente infinito. La determinazione delle velocità critiche richiede elaborazioni molto complesse, esiste anche la possibilità che il rotore si deformi a torsione lungo l’asse di rotazione. Le corrispondenti velocità critiche si dicono ‘torsionali’ per distinguerle da quelle precedenti dette ‘flessionali’.

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1 Introduzione Introduzione Velocità critiche Negli alberi rotanti, siano essi dotati o meno di volani, si manifestano dei disturbi in corrispondenza di determinati valori della velocità angolari detti critici. L’albero non è più rettilineo e durante il proprio moto ruota deformato descrivendo un fuso. La deformazione può raggiungere valori tali da risultare permanente o tali da causare vibrazioni sull’albero o sui suoi supporti. La deformazione dell’albero è dovuta alla forza centrifuga generata durante la rotazione da eventuali imperfezioni dell’albero o dall’eccentricità del volano. Nel caso di volano non perfettamente centrato l’inflessione avviene a tutte le velocità e si esalta in prossimità della velocità critica per un fenomeno di risonanza, nel caso di albero con qualche imperfezione si hanno deformazioni soltanto in corrispondenza della velocità critica e per valori superiori o inferiori alla stessa l’albero torna ad essere rettilineo. Lo studio delle velocità critiche ha come scopo quello di fissare una velocità angolare di funzionamento sufficientemente distante dal valore critico della medesima in modo da ridurre l’inflessione dell’albero e le sollecitazioni a cui esso è soggetto. Nei casi reali il problema si complica notevolmente perché il rotore non si comporta come corpo rigido, ma subisce anche deformazioni di tipo flessionale. Il numero di gradi di libertà diventa molto elevato, teoricamente infinito.

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Diego Cecchini Contatta »

Composta da 90 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 4399 click dal 25/07/2005.

 

Consultata integralmente 3 volte.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.