بررسی نظری و تجربی نابالانسی تک صفحه ای و ناهمراستایی زاویه ای در مجموعه دیسک و کوپلینگ

ماشین آلات دوار امروزه یک بخش اساسی در هر صنعتی هستند. شکست روتور در سیستم، دارای الزامات ایمنی به همراه ملاحظات اقتصادی است. از این رو ماشین آلات دوار برای شناسایی عیوب باید مورد بازبینی قرار گیرند. ارتعاشات در ماشین آلات دوار عمدتاً به سبب عیوب نابالانسی، ناهمراستایی، لقی های مکانیکی، ترک محورها و دیگر عیوب به وجود می آیند. از شایع ترین مواردی که باعث شکست روتورها، اتلاف انرژی در سیستم و کاهش طول عمر ماشین آلات دوار می شوند، عیوب ناهمراستایی و نابالانسی هستند. در این تحقیق تلاش برای پیدا کردن روش هایی برای شناسایی نوع عیوب ناهمراستایی و تفکیک عیوب ناهمراستایی زاویه ای و نابالانسی از یکدیگر، انجام شده است. ابتدا به صورت مختصر به معرفی و بیان تاریخچه ای از عیوب ناهمراستایی و نابالانسی پرداخته شده است. سپس با استفاده از روش لاگرانژ، معادلات دینامیکی سیستمی با کوپلینگ ناهمراستا و دیسک نابالانس، استخراج شده است. این معادلات سیستم برای مقادیر مختلف نابالانسی و ناهمراستایی به صورت عددی حل شده اند. در ادامه میزان اتلاف انرژی سیستم که ناشی از عیوب ناهمراستایی و نابالانسی است، با مقایسه ی میزان انرژی در حالت بدون عیب و با وجود عیب به ازاء مقادیر مختلف سرعت، ناهمراستایی و نابالانسی، به دست آمده و در نمودارهایی ارائه شده اند. برای انجام آزمایش های عملی، اقدام به طراحی و ساخت یک نمونه سیستم موتور-کوپلینگ شده که جزییات طراحی و ساخت آن در ادامه آورده شده است. سیستم در شرایط مختلف ناهمراستایی های زاویه ای و نابالانسی راه اندازی شده است و ارتعاشات یاتاقان های دستگاه اندازه گیری و تحلیل شده اند. در پایان احتمال شناسایی ناهمراستایی از سیگنال ترکیبی (دارای عیب نابالانسی و ناهمراستایی) بررسی و یک روش شناسایی ارائه شده است.