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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Balanceamento de rotores flexíveis sem usar massas de teste
Other Titles: Balancing of flexible rotors without test weights
metadata.dc.creator: Saldarriaga, Manuel Ramón Villafañe
metadata.dc.contributor.advisor1: Steffen Júnior, Valder
metadata.dc.contributor.referee1: Carvalho, João Carlos Mendes
metadata.dc.contributor.referee2: Duarte, Marcus Antônio Viana
metadata.dc.contributor.referee3: Kaminski, Paulo Carlos
metadata.dc.description.resumo: Nesta dissertação de mestrado são estudadas duas técnicas de balanceamento de rotores flexíveis nas quais não se usam massas de teste. A finalidade é poder atender a situações da indústria nos casos onde o uso de outras técnicas é proibitivo pelo tempo de parada da máquina, além dos tempos envolvidos na colocação e retirada das massas e, também, resolver situações onde características construtivas dificultam a instalação de tais massas. A primeira técnica abordada pode ser considerada como sendo uma técnica modal e baseia-se na superposição dos modos flexíveis do rotor suportado rigidamente e dos modos de corpo rígido, não havendo necessidade do conhecimento prévio das propriedades dos mancais. Este aspecto também é importante do ponto de vista prático, pois nem sempre tais propriedades acham-se disponíveis de forma confiável para serem incluídas no modelo correspondente. A outra técnica fundamenta-se nos métodos pseudo-aleatórios de otimização, sendo que neste trabalho foram explorados os algoritmos genéticos e as redes neurais artificiais. O princípio do método está na obtenção da resposta ao desbalanceamento do rotor flexível para, posteriormente, procurar reproduzi-la a partir de um modelo matemático-computacional do sistema rotor-mancais, considerando as massas de desbalanceamento e suas respectivas posições angulares como variáveis de projeto. Resolve-se, portanto um problema inverso e as massas encontradas são instaladas nos planos de balanceamento escolhidos, em posições angulares localizadas a 180 graus daquelas que foram identificadas. São feitas várias simulações computacionais, procurando evidenciar as vantagens da metodologia desenvolvida, assim como suas limitações.
Abstract: The present master s degree thesis presents two flexible-rotor balancing techniques, which do not use trial weights. The goal of this approach is to help in situations found in the industrial context, in which other techniques that use trial weights cannot be applied. A few reasons can be mentioned: the time consumed to stop the machine to install the weights are prohibitive; technical reasons make very difficult the work of installing the trial weights. The first technique can be considered as being a modal one and is based on the superposition of the flexible modes of the rigidly supported rotor and the rigid body modes. The characteristics of the bearings are not needed, which is interesting from the practical point of view, because in many cases those characteristics are not available. The other balancing technique is based on pseudo-random optimization methods. In this research work two methods were explored, namely, the genetic algorithms and artificial neural networks. The basic idea is to obtain the flexible rotor unbalance response, which is then mimicked by using a FEM model in which the unbalance masses and their corresponding angular positions are the design variables in the optimization run. This way, an inverse problem is solved and the masses obtained are installed in previously chosen balancing planes at inverted angular positions. Numerical simulations are presented showing the efficiency and limitations of the methodology developed.
Keywords: Balanceamento de rotores flexíveis
Balancing of flexible rotors
Rotores balanceamento
Otimização matemática
Rotores dinâmica
Engenharia mecânica
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: SALDARRIAGA, Manuel Ramón Villafañe. Balancing of flexible rotors without test weights. 2002. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2002.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15034
Issue Date: 22-Nov-2002
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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