Balanceo Automático de un Sistema Rotor-Cojinete: Identificador Algebraico en Línea del Desbalance Para un Sistema Rotodinámico

J.G. Mendoza Larios, J. Colín Ocampo, A. Blanco Ortega, A. Abúndez Pliego, E.S. Gutiérrez Wing

Resumen

En este artículo, se presenta una metodología para balancear varios modos de vibración a la vez de un sistema rotor-cojinete mediante lo que se denomina discos de balanceo activo. Para determinar la magnitud del desbalance y su posición angular en el rotor, se propone un identificador en línea basado en la técnica de identificación algebraica. Para lo anterior, se desarrolló un modelo matemático en elemento finito para un sistema rotatorio de múltiples grados de libertad, donde se consideró un elemento viga con cuatro grados de libertad por nodo, en este modelo se consideran los efectos de inercia rotatoria, momentos giroscópicos, deformaciones por cortante y amortiguamiento interno y externo, así como la implementación al sistema rotor-cojinete de los discos de balanceo activo. Asimismo, se evaluó y analizó el comportamiento en el tiempo del identificador propuesto para una distribución de masas de desbalance en diferentes puntos a lo largo del rotor, tomando como dato de entrada la respuesta de vibración obtenida de la simulación de un sistema rotodinámico de múltiples grados de libertad, con diferentes rampas de excitación de tipo lineal. De los resultados obtenidos se demuestra, que con dos discos de balanceo activo se puede balancear hasta cuatro modos de vibración al mismo tiempo.

Palabras clave

Balanceo; rotodinámica; identificación algebraica; rotor-cojinete; desbalance; vibración

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Jorge Colín Ocampo, Enrique S. Gutiérrez Wing, Félix J. Ramírez Moroyoqui, Arturo Abúndez Pliego, Andrés Blanco Ortega, Jan Mayén
Mechanical Systems and Signal Processing  vol: 95  primera página: 172  año: 2017  
doi: 10.1016/j.ymssp.2017.03.028



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