كيفية الاقتباس
الملخص
تم توضيح أهمية الاهتزازات للأعمدة الدوارة في التطبيقات الهندسية. تم اجراء دراسة على الطرق التحليلية الأكثر استخدامًا لتحليل الاهتزاز في عمود
الدوران. حيث أنه في هذا البحث تم إجراء دراسة تفصيلية لطريقتي Dunkerley و Rayleigh نظراً لأهميتهما في الحسابات الرياضية لإيجاد سعة
الاهتزازات في نظام الدوران. تم استخدام طريقة العقد المتعددة للحساب في كل من طريقة Dunkerley و Rayleigh . تم إنشاء منصة تجريبية لدراسة
الاهتزازات التي تحدث في الأعمدة الدوارة ومقارنة النتائج مع الحسابات النظرية ولمسافات المختلفة بين المحامل. ثبت أن هناك توافق جيد بين النتائج
التجريبية والنظرية. باستخدام برنامج LABVIEW تم تحليل إشارة الاهتزاز القادمة من المستشعرات. تمت مقارنة طريقة رايلي بالطريقة الدقيقة، وتم
اعتبارها الطريقة الأكثر دقة. وقد وجد أنها تحدث فرقًا بسيطًا جدًا، يصل إلى حوالي 0.06 ٪. أما طريقة دنكرلي فالفرق بينها وبين طريقة الدقيقة يبلغ حوالي
4٪ وهي مقبولة. ثم تم إجراء مقارنة بين طريقتين Rayleigh و Dunkerley ، ووجد أن طريقة Dunkerley هي الأنسب في الحسابات.
المراجع
J. M. Vance, F. Y. Zeidan, and B. G. Murphy, Machinery vibration and rotordynamics. John Wiley & Sons, 2010.
F. M. A. El-Saeidy and F. Sticher, "Dynamics of a Rigid Rotor Linear/Nonlinear Bearings System Subject to Rotating Unbalance and Base Excitations," Journal of Vibration and Control, vol. 16, no. 3, pp. 403-438, 2009, doi: 10.1177/1077546309103565.
A. H. Haslam, C. W. Schwingshackl, and A. I. J. Rix, "A parametric study of an unbalanced Jeffcott rotor supported by a rolling-element bearing," Nonlinear Dynamics, vol. 99, no. 4, pp. 2571-2604, 2020, doi: 10.1007/s11071-020-05470-4.
A. Khadersab and S. Shivakumar, "Vibration analysis techniques for rotating machinery and its effect on bearing faults," Procedia Manufacturing, vol. 20, pp. 247-252, 2018.
J. Heikkinen, B. Ghalamchi, J. Sopanen, and A. Mikkola, "Twice-Running-Speed Resonances of a Paper Machine Tube Roll Supported by Spherical Roller Bearings: Analysis and Comparison With Experiments," in ASME 2014 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, 2014: American Society of Mechanical Engineers Digital Collection.
R. V. Daniel, S. A. Siddhappa, S. B. Gajanan, S. V. Philip, and P. S. Paul, "Effect of Bearings on Vibration in Rotating Machinery," presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Karunya University, Coimbatore 641114, Tamil Nadu, India., 2017.
G. Chandrashekar, W. Raj, C. Godwin, and P. S. Paul, "Study On The Influence Of Shaft Material On Vibration In Rotating Machinery," Materials Today: Proceedings, vol. 5, no. 5, pp. 12071-12076, 2018, doi: 10.1016/j.matpr.2018.02.182.
R. Tiwari, "Conditioning of regression matrices for simultaneous estimation of the residual unbalance and bearing dynamic parameters," Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 19, no. 5, pp. 1082-1095, 2005/09/01/ 2005, doi: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2004.09.005
M. R. Reddy and J. Srinivas, "Vibration Analysis of a Support Excited Rotor System with Hydrodynamic Journal Bearings," Procedia Engineering, vol. 144, pp. 825-832, 2016, doi: 10.1016/j.proeng.2016.05.093.
A. Wang, W. Yao, K. He, G. Meng, X. Cheng, and J. Yang, "Analytical modelling and numerical experiment for simultaneous identification of unbalance and rolling-bearing coefficients of the continuous single-disc and single-span rotor-bearing system with Rayleigh beam model," Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 116, pp. 322-346, 2019, doi: 10.1016/j.ymssp.2018.06.039.
S. Yang et al., "Dynamic modeling and analysis of an axially moving and spinning Rayleigh beam based on a time-varying element," Applied Mathematical Modelling, vol. 95, pp. 409-434, 2021.
K. Zhu and J. Chung, "Vibration and stability analysis of a simply-supported Rayleigh beam with spinning and axial motions," Applied Mathematical Modelling, vol. 66, pp. 362-382, 2019.
R. Farshbaf Zinati, M. Rezaee, and S. Lotfan, "Nonlinear vibration and stability analysis of viscoelastic rayleigh beams axially moving on a flexible intermediate support," Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Mechanical Engineering, vol. 44, no. 4, pp. 865-879, 2020.
M. A. Aouadi and F. Lakrad, "Linear flexural natural frequencies and stability analysis of spinning Rayleigh beams: application to clamped-clamped beams," in MATEC Web of Conferences, 2018, vol. 241: EDP Sciences, p. 01002.
M. Faraji Mahyari, K. Faraji Mahyari, and S. Fardpour, "New Approach to Instability Threshold of a Simply Supported Rayleigh Shaft," Journal of Solid Mechanics, vol. 6, no. 2, pp. 150-157, 2014.
K. Zhu and J. Chung, "Dynamic modeling and analysis of a spinning Rayleigh beam under deployment," International Journal of Mechanical Sciences, vol. 115-116, pp. 392-405, 2016, doi: 10.1016/j.ijmecsci.2016.07.029.
R. Tamrakar and N. Mittal, "Experimental Investigation of Shaft Whirl Carrying 3 Rotors," Trends in Mechanical Engineering & Technology, vol. 5, no. 2, pp. 17-21, 2015.
C. Levy, "An iterative technique based on the Dunkerley method for determining the natural frequencies of vibrating systems," Journal of sound and vibration, vol. 150, no. 1, pp. 111-118, 1991.
K. Low, "A modified Dunkerley formula for eigenfrequencies of beams carrying concentrated masses," International Journal of Mechanical Sciences, vol. 42, no. 7, pp. 1287-1305, 2000.
S. S. Rao, Mechanical Vibrations in SI Units, Global Edition, Sixth ed. Pearson, 2017.
J. Metsebo, N. Upadhyay, P. Kankar, and B. N. Nbendjo, "Modelling of a rotor-ball bearings system using Timoshenko beam and effects of rotating shaft on their dynamics," Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 30, no. 12, pp. 5339-5350, 2016.
N. Wang, D. Jiang, and H. Xu, "Dynamic characteristics analysis of a dual-rotor system with inter-shaft bearing," Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, vol. 233, no. 3, pp. 1147-1158, 2019.
W. T. Thomson, Theory of vibration with applications. CrC Press, 2018.
حقوق الطبع والنشر: يحتفظ مؤلفو الوصول المفتوح بحقوق الطبع والنشر لاعمالهم، ويتم توزيع جميع مقالات الوصول المفتوح بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط، بشرط ذكر العمل الأصلي بشكل صحيح. إن استخدام الأسماء الوصفیة العامة، والأسماء التجاریة، والعلامات التجاریة، وما إلی ذلك في ھذا المنشور، حتی وإن لم یتم تحدیدھ بشکل محدد، لا یعني أن ھذه الأسماء غیر محمیة بموجب القوانین واللوائح ذات الصلة. في حين يعتقد أن المشورة والمعلومات في هذه المجلة صحيحة ودقيقة في تاريخ صحتها، لا يمكن للمؤلفين والمحررين ولا الناشر قبول أي مسؤولية قانونية عن أي أخطاء أو سهو قد يتم. لا يقدم الناشر أي ضمان، صريح أو ضمني، فيما يتعلق بالمواد الواردة في هذه الوثيقة.