فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در کاربرد‌های صنعتی سیستم‌های شفت دیسک پره‌دار، خرابی و شکستن پره منجر به عملکرد نامناسب سیستم و آسیب به بخش‌های دیگر می‌شود. به همین دلیل پایش سلامت سازه و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از خرابی از اهمیت بالایی برخوردار است. بررسی جابه‌جایی مرکز دیسک، جابه‌جایی یاتاقان‌ها و شکل مود در سیستم‌های روتور پره‌دار با پره شکسته برای شناسایی تغییرات دینامیکی، تشخیص خرابی، و پیش‌بینی عمر مفید اهمیت دارد. شکستگی پره، شکل مودهای سیستم را تغییر می‌دهد که می‌توان با تحلیل آن‌ها خرابی را زودهنگام شناسایی کرده و از گسترش آسیب جلوگیری کرد. این بررسی به برنامه‌ریزی دقیق‌تر تعمیرات، جلوگیری از تشدید ارتعاشات و افزایش ایمنی کمک می‌کند. در این مقاله، دو سیستم شفت دیسک پره‌دار مقایسه شده‌اند؛ در یکی ۴ پره سالم و در دیگری ۵ پره با یک پره شکسته وجود دارد. در این مدل، شفت انعطاف‌پذیر، یاتاقان‌ها غیرخطی و دیسک نامتعادل در نظر گرفته شده‌اند. اثر متقابل بین دیسک و پره‌ها و همچنین میرایی یاتاقان‌ها و پره‌ها نیز در این مدل در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد، جابه‌جایی مرکز دیسک از 3 میلی‌متر در سرعت دورانی 1300 دور در دقیقه به 6 میلی‌متر در سرعت دورانی 1900 دور بر دقیقه می‌رسد. جابه‌جایی در محل یاتاقان‌ها تا 7 برابر افزایش یافته و منجر به افزایش نیرو‌ها در یاتاقان می‌شود. در فرکانس‌های پایین، سیستم با پره شکسته، ارتعاشات و توان بیشتری نسبت به سیستم متقارن دارد و در فرکانس‌های 60 تا 100 هرتز، هر دو سیستم به سطح توان تقریباً یکسانی می‌رسند.