Control de Vibraciones en Maquinaria Rotatoria

A. Blanco Ortega, F. Beltrán Carbajal, G. Silva Navarro, H. Méndez Azúa

Resumen

La vibración causada por el desbalance es un problema común que se presenta en la maquinaria rotatoria. En este artículo se presenta una revisión de los trabajos de investigación que se han realizado en el área de balanceo y control activo de vibraciones en maquinaria rotatoria. Además, se presentan dos propuestas de solución a este problema de atenuación de vibraciones para tareas de seguimiento de trayectorias de realimentación de la salida deseada. La primera propuesta consiste en el uso de una chumacera móvil para modificar la longitud del rotor, y como consecuencia, la frecuencia natural, y así evitar las grandes amplitudes que ocurren en la resonancia. La segunda propuesta consiste en montar un disco balanceador activo sobre el rotor, el cual contiene una masa de balanceo que puede ubicarse en cualquier posición radial y angular dentro del disco para atenuar las vibraciones causadas por el desbalance residual. Puesto que ambas estrategias de control activo requieren información de la excentricidad del rotor, el método de identificación algebraica es utilizado para la estimación en línea de los valores de sus parámetros.

Palabras clave

Control Activo de Vibraciones; Equilibrado Activo de Rotores; Identificación de Excentricidad

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Referencias

Blanco-Ortega, A., Beltrán-Carbajal, F. and Silva-Navarro, G. (2008). Active Disk for Automatic Balancing of RotorBearing Systems. American Control Conference, ACC2008.

Blanco-Ortega, A., Silva-Navarro, G. and Gómez-Mancilla, J.C. (2003). Dynamic Stiffness Control and Acceleration Scheduling for the Active Balancing Control of a JeffcottLike Rotor System, Proc. of The tenth International Congress on Sound and Vibration, 227-234. C.

Carmignani, P. Forte and E. Rustighi (2001). Active Control of Rotors by Means of Piezoelectric Actuators, Proceedings of Design Engineering Technical Conference and Computers and Information in Engineering Conference.

L. Chong-Won (2006). Mechatronics in Rotating Machinery. 7th IFToMM-Conference on Rotor Dynamics, Vienna, Austria, 25-28.

S. W. Dyer, J. Ni, J. Shi and K. Shin (2002). Robust Optimal Influence-Coefficient Control of Multiple-Plane Active Rotor Balancing Systems, Journal of Dynamic Systems, Measuremente, and Control, 124, 41-46.

M. Fliess and H. Sira-Ramírez (2003). An algebraic framework for linear identification, ESAIM: Control, Optimization and Calculus of Variations, 9, 151-168.

Green K, Champneys A.R., Friswell M.I. y Muñoz (2008) A.M.Investigation of a multi-ball, automatic dynamic balancing mechanism for eccentric rotors. Royal Society Publishing, 366, No. 1866. 705-728.

Y. Guozhi, Y. F. Fah, C. Guang, M. Guang, F. Tong and Q. Yang (2000). Electro-Rheological Multi-layer Squeeze Film Damper and its Application to Vibration Control of Rotor System, Journal of Vibration and Acoustics, 122 (1), 7-11.

J. P. Hathout and A. El-Shafei (1997). PI Control of HSFDs for Active Control of Rotor-Bearing Systems, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 119(3), 658-667.

B. Hredzak and G. Guo (2006). Adjustable Balancer With Electromagnetic Release of Balancing Members. IEEE Transactions on Magnetics, 42(5), 1591-1596.

J. M. Krodkiewski and L. Sun (1998). Modelling of MultiBearing Rotor Systems Incorporating an Active Journal Bearing, 10 (2), 215-229.

J. H. Lee, P. E. Allaire, G. Tao and X. Zhang (2001). Integral Sliding-Mode Control of a Magnetically Suspended Balance Beam: Analisys, Simulation, and Experiment, Transactions on Mechatronics, 6 (3), 338-346.

A. B. Palazzolo, S. Jagannathan, A. F. Kaskaf, G. T. Monatgue and L.J. Kiraly (1993). Hybrid Active Vibration Control of Rotorbearing Systems Using Piezoelectric Actuators, Journal of Vibration and Acoustics, 115 (1), 111-119.

A. El-Shafei (2000). Active Control Algorithms for the Control of Rotor Vibrations Using HSFDS. Proc. of ASME TURBOEXPO 2000, Munich Germany.

G. J. Sheu, S. M. Yang and C. D Yang (1997). Design of Experiments for the Controller of Rotor Systems With a Magnetic Bearing, Journal of Vibration and Acoustics, 119(2), 200-207.

L. Sun, J. Krodkiewski, and Y. Cen (1997). Control Law Synthesis for Self-Tuning Adaptive Control of Forced Vibration in Rotor Systems. 2nd International Symposium MV2 on Active Control in Mechanical Engineering, S9-25- 37. Lyon, France.

Thearle, E.L. (1932). A New Type of Dynamic Balancing Machine, ASME Journal of Applied Mechanics, 54, 131- 141.

T. D. Ward (2004). Method and System for Balancing a Rotating Machinery Operating at Resonance. United States Patent. 6789422B1.

S. Zhou and J. Shi (2001). Active Balancing and Vibration Control of Rotating Machinery: a survey, The Shock and Vibration Digest, 33(4), 361-371.

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1. Wavelet Packets Transform processing and Genetic Neuro-Fuzzy classification to detect faulty bearings
Angela Hernández, Cristina Castejón, Juan Carlos García-Prada, Isidro Padrón, Graciliano Nicolas Marichal
Advances in Mechanical Engineering  vol: 11  num.: 8  primera página: 168781401983118  año: 2019  
doi: 10.1177/1687814019831185



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