haku: @keyword värähtely / yhteensä: 40
viite: 9 / 40
| Tekijä: | Räisänen, Pia |
| Työn nimi: | Puhaltimen massaepätasapainon aiheuttaman värähtelyvasteen minimointi |
| Minimizing the mass unbalance response of a fan | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | 58 + [25] Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Rakennustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Talonrakennustekniikka (Rak-43) |
| Valvoja: | Puttonen, Jari |
| Ohjaaja: | Porkka, Esa |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto | Arkisto |
| Avainsanat: | rotor dynamics hydrodynamic journal bearings response fan ANSYS mass unbalance roottori dynamiikka hydrodynaamiset liukulaakerit värähtely puhallin ANSYS massaepätasapaino |
| Tiivistelmä (fin): | Roottoreiden värähtelyt voivat lyhentää niiden käyttöikää, tai jopa estää niiden käytön. Värähtelyvastetta pystytään pienentämään vaimennuksen avulla. Systeemin vaimennusta voidaan lisätä, joko erillisillä vaimentimilla, tai laakereilla. Tässä työssä tutkittiin erityyppisten hydrodynaamisten liukulaakereiden vaikutusta puhaltimen värähtelyvasteeseen tarkoituksena minimoida värähtelyvaste. Työssä käsiteltiin roottoridynamiikan teoriaa. Teoriaosuudessa johdettiin roottorin liikeyhtälöt alkaen roottorin energialausekkeista. Lisäksi teoriaosuudessa käsiteltiin hydrodynaamisten liukulaakereiden toimintaperiaatetta ja periaatetta kuinka niiden jousi- ja vaimennusvakiot voidaan laskea. Työssä käsiteltiin lyhyesti roottorin ja laakereiden muodostaman systeemin elementtimenetelmän mukaisten liikeyhtälöiden muodostamista ja systeemin ominaisarvojen ratkaiseminen liikeyhtälöistä. Puhallin mallinnettiin kahdella elementtimenetelmäohjelmistolla: ANSYS- ja XLRotor- ohjelmistoilla. Puhaltimen ominaistaajuudet ratkaistiin tietylle taajuusalueelle molemmilla ohjelmistoilla. Puhaltimen massaepätasapainon aiheuttama värähtelyvaste laskettiin, sekä muutamalle erityyppiselle hydrodynaamiselle lohkolaakerille, että pelkästään nivelillä tuettuna. Saatuja vasteita verrattiin keskenään. Työssä huomattiin, että laakereilla voidaan lisätä systeemin vaimennusta, ja siten pienentää tai poistaa mahdollisia haitallisia resonanssipiikkejä. Ominaisarvokohtaiset suhteelliset vaimennukset laskettiin lohkolaakereille ja itseasettuville lohkolaakereille. Puhaltimen taivutusvärähtelyjen kahdelle ensimmäiselle ominaistaajuudelle lasketuille suhteellisille vaimennuksille saatiin suurimmat arvot kaksi- ja nelilohkolaakereilla. Lasketut arvot olivat taajuudella 50 Hz väliltä 10 - 26 %. Itseasettuvilla lohkolaakereilla suhteellinen vaimennus jäi alle 5 %. |
| Tiivistelmä (eng): | Harmful vibrations can decrease the lifespan of a rotor or even restrain its usage. One method of reducing these vibrations is to increase the damping of the system. This method of damping could be augmented either by additional dampers or bearings. The aim of this thesis was to investigate the effect of damping 011 the fan response when utilizing hydrodynamic bearings. This thesis examines the theoretical background of rotor dynamics in which the equations of motion were determined by beginning with energy principles. Furthermore, the main principles of the hydrodynamic bearings are introduced as well as the idea of modelling the bearings with spring-and damping constants. The formulation for the finite element method is also briefly presented including a solution method for solving the eigenvalues of the system. The fan was modelled utilizing two finite element method based software: ANSYS and XLRotor. The natural frequencies of the fan were solved in the specific frequency range. The response of the fan caused by mass unbalance was calculated both when supported by pins as well as when supported by a few different types of hydrodynamic journal bearings. The calculated responses were compared with each other. The calculated responses indicated that bearings could increase damping in the system, thus decreasing or removing detrimental response peaks. The relative damping factors of the first critical speeds of the fan when supported by different types of journal bearings were calculated. Bearing types under consideration was multi lobed journal bearings and tilting pad journal bearings. The maximum relative damping factors were achieved when the fan was supported by multi lobed journal bearings. Calculated maximum values for the relative damping at frequency 50 Hz were between 10 - 26 %. Relative damping for the fan when supported by tilting pad bearings was under 5 %. |
| ED: | 2013-10-01 |
INSSI tietueen numero: 47291
+ lisää koriin
INSSI