بررسی اثر فاصله یاتاقان ها بر سرعت های بحرانی توربوشارژر

نویسندگان

1

2 پردیس فارابی دانشگاه تهران

doi
چکیده

توربوشارژ سامانه‌ای کمکی است که با تزریق هوای بیشتر به محفظه احتراق، توان خروجی و بازده موتورهای درون‌سوز را افزایش می‌دهد. مطالعه رفتار دینامیکی و شناخت سرعت‌های بحرانی آن‌ها به دلیل استفاده گسترده در موتور خودرو، لوکوموتیو و صنایع هوافضا از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش ابتدا یک مدل تحلیلی 16 درجه آزادی برای محاسبه فرکانس‌های طبیعی توربوشارژر ارایه شده و بر اساس آن، معادلات حاکم استخراج می‌شود. سپس نتایج حاصل از حل تحلیلی معادلات حاکم با استفاده از روش المان‌ محدود صحه گذاری می‌شود. در ادامه سرعت‌های بحرانی اول تا چهارم سیستم در فواصل مختلف قرارگیری یاتاقان‌ها روی شفت محاسبه شده و نمودار کمپبل سیستم مورد بررسی قرار می‌گیرد. در نهایت پاسخ فرکانسی سیستم در اثر نابالانسی جرمی در موقعیت‌های مختلف قرارگیری یاتاقان‌ها بررسی می‌گردد. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش فاصله بین یاتاقان‌ها، سرعت‌های بحرانی اول و دوم سیستم افزایش یافته و دامنه ارتعاشات سیستم در فرکانس تشدید اول کاهش می‌یابد.