Библиографическое описание:ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ НА ОСНОВЕ АДАПТИВНЫХ ЛЕВИТАЦИОННЫХ ОПОР : научное издание / О. А. Коленчуков [и др.]. - Текст : непосредственный // Нефтегазовое дело. - 2023. - Т.21, №1. - С. 138-146. - ISSN 2073-0128, DOI 10.17122/ngdelo-2023-1-138-146.
Аннотация:Вращающиеся машины являются важным и решающим компонентом многочисленных механических систем в современной промышленности, транспортных средствах и в ряде других применений. Чрезмерные вибрации на вращающемся оборудовании из-за многочисленных неисправностей могут привести к отказам в машинах и привести к авариям. Таким образом, существует необходимость в понимании динамической природы и выявлении неисправностей для безопасной, бесперебойной и эффективной работы машин. В этой статье предлагается новый подход к оценке несоосности при испытании с использованием той же концепции, что и при испытании дисбаланса при балансировке ротора быстроходных машин нефтегазовой отрасли. Была исследована несоосность активного магнитного подшипника (АМП) с ротором. Для выполнения этой методологии была математически разработана динамическая модель неуравновешенного и несоосного жесткого ротора с четырьмя степенями свободы и с двумя смещенными дисками, поддерживаемыми двумя активными магнитными подшипниками. Диски со смещением приводят к гироскопическому эффекту при высоких скоростях вращения ротора. Были выведены и решены уравнения движения системы «ротор-подшипник» для получения смещения ротора во временной области и управления текущими откликами в положениях магнитного подшипника. Алгоритм идентификации оценки параметров дисбаланса и несоосности активного магнитного подшипника осуществлялся путем использования метода быстрых преобразований Фурье. Эффективность данного метода оценивалась при скоростях вращения ротора от 100 до 350 рад/с. В процессе определения эффективности также производилось введение случайных погрешностей моделирования в 1, 2 и 5 % к массе ротора и моменту инерции диска.
Rotating machines are an important and crucial component of numerous mechanical systems in modern industry, vehicles and a number of other applications. Excessive vibrations on rotating equipment due to numerous faults can lead to machine failures and lead to accidents. Thus, there is a need to understand the dynamic nature and identify faults for safe, uninterrupted and efficient operation of machines. This paper proposes a new approach to assess misalignment in a test using the same concept as in an imbalance test when balancing the rotor of high-speed machines in the oil and gas industry. The misalignment of the active magnetic bearing with the rotor was investigated. To accomplish this methodology, a four-degree-of-freedom dynamic model of an unbalanced and misaligned rigid rotor and two offset disks supported by two active magnetic bearings was mathematically developed. Disks with displacement lead to a gyroscopic effect at high rotor speeds. The equations of motion of the rotor-bearing system were derived and solved in order to obtain a displacement of the rotor in the time domain and control the current responses in the positions of the magnetic bearing. The algorithm for identifying the estimation of the unbalance and misalignment parameters of the active magnetic bearing was carried out by using the fast Fourier transform method. The effectiveness of this method was estimated at rotor speeds from 100 to 350 rad/s. In the process of determining the efficiency, random modeling errors of 1, 2 and 5 % were also introduced to the mass of the rotor and the moment of inertia of the disk.
