تأثیر اصطکاک و لقی در یاتاقان های کمکی بر ارتعاشات آشوبناک یک روتور هم محور با یاتاقان های مغناطیسی فعال

Abstract

در بسیاری از سیستم­های دوار همچون موتورهای جت، برای انتقال توان بین قسمت­های فشار بالا و فشار پایین توربین و کمپرسور از سیستم روتور هم­محور استفاده می­شود. در این مقاله تحلیل آشوبناک یک سیستم روتور هم­محور تعلیق‌شده به‌صورت مغناطیسی در یاتاقان‌های کمکی ارائه شده است که شامل ممان­های ژیروسکوپی دیسک­ها و کوپلینگ هندسی قطب­های مغناطیسی است. معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت با استفاده از معادلات لاگرانژ استخراج و با روش عددی رونگ - کوتا حل شده­اند. سپس آثار اصطکاک و لقی در یاتاقان­های کمکی روی ارتعاشات آشوبناک سیستم روتور هم­محور - یاتاقان مغناطیسی فعال، با استفاده از مسیرهای مداری، طیف توان، مقاطع پوانکاره، نمودارهای دوشاخگی و ماکزیمم نماهای لیاپانوف بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد که با تغییر این پارامترها، دینامیک سیستم می­تواند به‌طور قابل ملاحظه­ای تحت تأثیر قرار گیرد؛ به‌طوری‌که پاسخ­های سیستم پدیده­های دینامیک غیرخطی متنوعی را از جمله آشوب و پرش آشکار می­کنند. همچنین با توجه به نتایج تحلیل، برخی مقادیر آستانه­ای را می­توان در ارتباط با طراحی پارامترهای مناسب برای این سیستم به‌دست آورد.