Notas de estudio de la industria de los turbocompresores.
Se presentaron las vibraciones medidas del rotor de un turbocompresor de automóvil y se explicaron los efectos dinámicos que se producen. Los principales modos naturales excitados del sistema rotor/cojinete son el modo de avance cónico giroscópico y el modo de avance traslacional giroscópico, ambos modos de cuerpo casi rígido con una ligera flexión. Las mediciones muestran que el sistema presenta cuatro frecuencias principales. La primera frecuencia principal es la vibración sincrónica (Síncrona) debido al desequilibrio del rotor. La segunda frecuencia dominante es generada por el remolino/látigo de aceite de las películas de fluido internas, que excitan el modo de avance cónico giroscópico. La tercera frecuencia principal también es causada por el remolino/látigo de aceite de las películas internas, que ahora excitan el modo de traslación giroscópica hacia adelante. La cuarta frecuencia principal es generada por el remolino/látigo de aceite de las películas de fluido externas, que excitan el modo de avance cónico giroscópico. Los superarmónicos, subarmónicos y frecuencias combinadas, creadas por las cuatro frecuencias principales, generan las otras frecuencias, que se pueden ver en los espectros de frecuencia. Se examinó la influencia de diferentes condiciones operativas sobre las vibraciones del rotor.
En un amplio rango de velocidades, la dinámica de los rotores del turbocompresor en rodamientos de aros totalmente flotantes está dominada por el fenómeno de remolino/látigo de aceite que se produce en las películas de fluido interior y exterior de los rodamientos de aros flotantes. Los fenómenos de remolino/látigo del aceite son vibraciones autoexcitadas, inducidas por el flujo de fluido en el espacio del rodamiento.
Referencia
L. San Andrés, JC Rivadeneira, K. Gjika, C. Groves, G. LaRue, Una herramienta virtual para la predicción de la respuesta dinámica no lineal del turbocompresor: validación frente a datos de prueba, Actas de ASME Turbo Expo 2006, Power for Land, Sea and Air , 8-11 de mayo, Barcelona, España, 2006.
L. San Andrés, J. Kerth, Efectos térmicos en el rendimiento de rodamientos de anillos flotantes para turbocompresores, Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos Parte J: Journal of Engineering Tribology 218 (2004) 437–450.
Hora de publicación: 25 de abril de 2022