VALIDAÇÃO DE UMA BANCADA EXPERIMENTAL COM ÊNFASE EM FENÔMENOS DE DINÂMICA DE ROTORES

PAULO ROBERTO FARIAS JUNIOR¹; MARCELO DOS REIS FARIAS²; RENATO DE OLIVEIRA ROCHA²; FRANCISCO JOSÉ DA CUNHA PIRES SOEIRO²

¹ Universidade do Estado do Rio de Janeiro/CEFET-RJ-Nova Iguaçu; ² Universidade do Estado do Rio de Janeiro

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0838

Resumo

O comportamento dinâmico de sistemas mecânicos rotativos do tipo eixo-disco-mancal é objeto de pesquisa na engenharia mecânica desde o início do século XX. A abordagem feita neste trabalho faz uso de análises por elementos finitos. A bancada é constituída por um rotor horizontal acionado por um motor elétrico e um inversor de frequência, e tem por objetivo simular máquinas rotativas proporcionando um ambiente de estudos em fenômenos de dinâmica de rotores que podem ocorrer em máquinas reais. A primeira parte da avaliação tem por objetivo identificar as seis principais frequências e modos naturais de vibração de corpo rígido do conjunto de partes não rotativas da máquina. A segunda parte da avaliação é concentrada no rotor, modelado através de um software desenvolvido para análise de rotores, onde é possível verificar as frequências críticas, analisar as formas dos modos de acordo com as rotações e gerar o diagrama de Campbell para análise de outras características resultantes do efeito giroscópio. Os resultados das simulações foram comparados com os resultados do processamento de dados coletados em medições realizadas na própria bancada, onde foi possível identificar os principais fenômenos que a bancada apresenta.

Palavras-chave: Análise de Vibração em Máquinas Rotativas; Dinâmica de Rotores; Fenômenos de Dinâmica de Rotores; Modos Reversos; Espectro Completo