Investigação Numérica e Experimental da Resposta Dinâmica de Rotores Embarcados à Excitação Senoidal da Base

Marcelo Samora Souza Jr.¹; Vergílio Torezan Silingardi Del Claro¹; Aldemir Aparecido Cavalini Jr¹; Valder Steffen Jr.¹

¹ UFU

Resumo

Este trabalho apresenta uma investigação numérica e experimental sobre o comportamento dinâmico de um sistema rotativo submetido a uma excitação pela base. O modelo matemático do rotor é obtido a partir das equações de Lagrange e do método de elementos finitos, considerando as energias de deformação e cinética do eixo e as energias cinéticas do disco e da massa desbalanceada. A base do sistema rotativo é considerada rígida. As equações de movimento do sistema são utilizadas para determinar as respostas de vibração do rotor a partir das excitações devido ao desbalanceamento e ao movimento da base. Uma máquina rotativa composta por um eixo horizontal flexível apoiada em suas extremidades e um disco rígido foi utilizada na validação experimental do modelo adotado. As respostas de vibração do modelo matemático construído e medidas experimentalmente foram comparadas. A resposta do sistema à uma excitação senoidal no tempo foi obtida tanto numérica como experimentalmente. Os resultados do modelo em elementos finitos foram compatíveis com os resultados obtidos experimentalmente.

Palavras-chave: Dinâmica de Rotação; Rotores Embarcados; Método de Elementos Finitos; Respostas de Vibração; Investigação Numérica e Experimental