بررسی اثر پیش بار بر رفتار دینامیکی خطی و غیرخطی یاتاقان ژورنال غیرمدور دو لب با روانکار میکروپلار

در پژوهش حاضر تاثیر میزان پیش بار بر پایداری دینامیکی یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی غیرمدور دو لب تحت روانکاری میکروپلار بر پایه مدل های تحلیلی دینامیکی خطی و غیرخطی با استفاده از روش حل عددی اجزاء محدود ارزیابی شده است. به این منظور معادله رینولدز حاکم بر روانکاری هیدرودینامیکی یاتاقان ژورنال با سیال تراکم ناپذیر با فرض صلبیت روتور و بکارگیری تئوری سیال میکروپلار اصلاح گردیده است. در ادامه مدل دینامیکی خطی با فرض حرکت اغتشاشی هارمونیک مشخص و مدل دینامیکی غیرخطی با تعقیب گام به گام مسیر حرکت روتور در طول زمان با کمک روش رانگ-کوتای مرتبه چهار جهت بررسی وضعیت پایداری یاتاقان مورد استفاده قرار گرفته اند. در نهایت پارامتر های جرم بحرانی و نسبت فرکانس چرخش گردابی روتور به عنوان مشخصه های پایداری یاتاقان به ازای مقادیر مختلف پیش بار توسط هر دو مدل تحلیل دینامیکی توسط روش اجزاء محدود استخراج و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج گویای بهبود پایداری دینامیکی یاتاقان های ژورنال دو لب در قالب ارتقاء پارامتر جرم بحرانی و افت فرکانس چرخش گردابی توام با افزایش میزان غیرمدوری یاتاقان هستند. مقایسه دو مدل ارائه شده بیانگر نتایج محتاطانه تر تحلیل دینامیکی خطی نسبت به نوع غیرخطی در حالت های گوناگون بررسی می باشد. همچنین نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی یاتاقان از رخداد رفتارهای نوسانی بازگشتی به نقطه تعادل استاتیکی، پریودیکی با دامنه محدود و اغتشاشات واگرای منجر به برخورد روتور و پوسته یاتاقان با افزایش میزان پیش بار حکایت دارند.