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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11729
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Validação de uma bancada experimental com ênfase em fenômenos de dinâmica de rotores. |
Título(s) alternativo(s): | Validation of an experimental bench with emphasis on phenomena of rotor dynamics. |
Autor: | Farias Junior, Paulo Roberto ![]() |
Primeiro orientador: | Soeiro, Francisco José da Cunha Pires |
Primeiro coorientador: | Rocha, Renato de Oliveira |
Primeiro membro da banca: | Ribeiro, José Geraldo Telles |
Segundo membro da banca: | Speranza Neto, Mauro |
Resumo: | O comportamento dinâmico de sistemas mecânicos rotativos do tipo eixo-disco-mancal é objeto de pesquisa na engenharia mecânica desde o início do século XX. A abordagem feita neste trabalho faz uso de análises por elementos finitos. A bancada experimental citada neste trabalho, constituída por um rotor horizontal acionado por um motor elétrico e um inversor de frequência, tem por objetivo simular máquinas rotativas proporcionando um ambiente de estudos em fenômenos de dinâmica de rotores que pode ocorrer em máquinas reais. O seguinte trabalho foi dividido em duas partes. A primeira parte da avaliação tem por objetivo identificar as seis principais frequências e modos naturais de vibração de corpo rígido do conjunto de partes não rotativas da máquina. Já a segunda é concentrada no rotor, modelado através de um software desenvolvido para análise de rotores, com o qual é possível verificar as frequências críticas, analisar as formas dos modos de acordo com as rotações e gerar o diagrama de Campbell para análise de outras características resultantes do efeito giroscópio. Sendo assim, os resultados das simulações foram comparados com os resultados do processamento de dados coletados em medições realizadas na própria bancada, onde foi possível identificar os principais fenômenos que a mesma apresenta. |
Abstract: | The dynamic behavior of rotating mechanical systems like shaft-disc-bearing systems is an object of research in mechanical engineering since the early twentieth century. The approach taken in this dissertation makes use of finite element analysis. The experimental rig mentioned in this work consists of a horizontal rotor driven by an electric motor and a frequency inverter, that aims to simulate rotating machinery providing a learning environment in rotor dynamics phenomena that can occur in actual machines. The text was divided in two steps. The first step of this study is to identify the first six natural frequencies of rigid body and modes vibration of the non-rotating part of the machine. The second step focused on the rotor, modeled through a software developed specifically for the analysis of rotors, where the critical frequencies can be checked as well the modes shapes due to the rotation and can be examined the Campbell Diagram for analysis of other effects from the gyroscopic effect can also be generated. Therefore, simulation results were compared with the data processing collected in measurements performed in the experimental rig, where it was possible to identify the main phenomena presented by the rig. |
Palavras-chave: | Rotor Dynamics Horizontal Rotor Reverse Modes Full Spectrum Dynamic Phenomenon of Rotors Gyroscopic Effect Campbell Diagram Engenharia Mecânica Vibração Comportamento dinâmico Método dos Elementos Finitos Dinâmica de Rotores Rotor Horizontal Modos Reversos Espectro Completo Fenômenos de Dinâmica de Rotores Efeito Giroscópio Diagrama de Campbell |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
Citação: | FARIAS JUNIOR, Paulo Roberto. Validação de uma bancada experimental com ênfase em fenômenos de dinâmica de rotores.. 2016. 167 f. Dissertação (Mestrado em Fenômenos de transporte; Mecânica dos sólidos) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11729 |
Data de defesa: | 30-Set-2016 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Mecânica |
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