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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/6709| Title: | Análisis del efecto de un inersor en la respuesta dinámica de un sistema rotor-cojinete |
| Authors: | Perez Molina, Javier Antonio%1180152 |
| Issue Date: | 2023-12-11 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | El estudio de las vibraciones representa un área importante en la ingeniería mecánica. La evidencia histórica ha demostrado que ignorar el fenómeno de vibraciones en el diseño de maquinaria y estructuras puede concluir en fallas catastróficas. En el área de rotodinámica se enfatiza en el comportamiento de operación de los rotores, con el objetivo de controlar su respuesta dinámica y de establecer condiciones estables de operación. Dentro de las consideraciones de diseño, se encuentra el análisis de las vibraciones debidas a fuerzas inerciales provocadas por desbalance. Para el control de las vibraciones, se han empleado dispositivos de control pasivo que han demostrado disminuir la respuesta dinámica en diversas estructuras. Recientemente se han enfocado diversos estudios en la mejora del desempeño de estos dispositivos de control a través de la implementación de inersores. En este trabajo de tesis se realizó un análisis teórico del desempeño de dispositivos de control pasivo con base en inersores para el control de vibraciones por desbalance en un sistema rotodinámico, considerando los efectos giroscópicos en la respuesta de vibración. Se llevó a cabo un análisis modal del sistema rotodinámico, representando al sistema rotatorio mediante un modelo masa resorte equivalente que considera los efectos giroscópicos, y sobre el que se implementaron los dispositivos de control de vibración mediante redes mecánicas, haciendo uso del concepto de admitancia mecánica. Se trabajó con la función de respuesta en frecuencia del sistema de forma adimensional y se optimizó aplicando los criterios de Puntos Invariantes y 𝐻∞. Se generaron parámetros óptimos considerando tres diferentes configuraciones de sistemas rotodinámicos: a) un disco inercial, b) dos discos inerciales y c) tres discos inerciales, para todas las configuraciones, los discos inerciales se distribuyeron de forma simétrica a lo largo del eje del rotor. Los resultados obtenidos demuestran que la implementación en sistemas rotodinámicos de dispositivos de control pasivo con base en inersores genera una respuesta de vibración estable en la zona de resonancia, minimizando las amplitudes de vibración y creando un ancho de banda en el dominio de la frecuencia donde la amplitud de vibración es constante. Adicionalmente, se realizaron simulaciones de elemento finito del sistema rotodinámico en el software COMSOL Multiphysics. Finalmente, Los resultados obtenidos se validaron comparando la respuesta de vibración obtenida de la solución del sistema masa resorte equivalente con la respuesta de vibración obtenida de la simulación del sistema rotodinámico con el software COMSOL. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica |
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|---|---|---|---|---|
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