Investigating the effect of misalignment on rotor-bearing systems connected with helical coupling

Abstract

Bu tez çalışmasında, eksenel kaçıklığın bir rotor-yatak sistemine etkisini incelemek için helisel kaplin, geometrik tam kiriş teorisi ile modellenmiştir. Bünye denklemlerini kısıtlama olarak kullanan yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir. Literatürdeki çalışmalarla yapılan karşılaştırmalar, önerilen yaklaşımın eksenel kaçıklığa bağlı frekans bileşenlerini tahmin edebildiğini göstermiştir. Sonuçlar, eksenel kaçıklığın her tipi için, tahrik edilen şaftın hızının tahrik şaftının hızı etrafında salınım yaptığını göstermiştir. Hızda gözlenen salınımların belirli bir eksenel kaçıklık değeri için sabit olmayıp, atalet ve kaplin geometrisine de bağlı olduğu gözlemlenmiştir. Atalet arttıkça rotor hızının motor hızına yaklaştığı gözlemlenmiştir. Sonuçlar, reaksiyon kuvvetlerinin de atalet ve kaplin geometrisine bağlı olduğunu göstermiştir. In this thesis, helical coupling is modeled with the gemetrically exact beam theory in order to investigate the effect of misalignment on rotor-bearing systems. A new approach based on using constitutive equations as constraint was developed. Comparison with previous results showed that proposed approach was able to predict the frequency components associated with misalignment. Results indicated that misalignment causes driven shaft velocity to fluctuate around that of driving shaft for any misalignment type. However variations observed in velocity are not constant for given misalignment value but dependent on inertia and coupling geometry. Large inertia causes rotor velocity to converge to that motor. Results showed that reaction loads are also dependent on inertia and coupling geometry.