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ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-6692-2823
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging
Alternate title (s): Balancing rotating machines with flexible axes using Kriging metamodels
Author: Carvalho, Vinícius Nunes
First Advisor: Cavalini Junior, Aldemir Aparecido
First member of the Committee: Steffen Júnior, Valder
Second member of the Committee: Fabro, Adriano Todorovic
Third member of the Committee: Koroishi, Edson Hideki
Fourth member of the Committee: Lobato, Fran Sergio
Fifth member of the Committee: Morais, Tobias Souza
Summary: Esta tese de doutorado propõe uma nova abordagem para as técnicas de balanceamento baseadas nos sinais de vibração. A metodologia proposta utiliza a técnica de metamodelagem conhecida como Kriging para executar o balanceamento de máquinas rotativas. Para a criação do metamodelo é necessário criar amostras de entrada e de saída, que são as condições de desbalanceamento com suas respectivas fases e a(s) massa(s) de correção, com sua(s) respectiva(s) posição(ões) angular(es), respectivamente. Esses dados são fornecidos por uma técnica de balanceamento tradicional já existente, que neste caso foi o Método dos Coeficientes de Influência. Os resultados obtidos com o metamodelo criado foram comparados com o balanceamento via método CI, para validação da técnica. Esta validação foi feita numérico e experimentalmente para um e dois planos de balanceamento. Desta forma, a técnica proposta apresentou-se eficiente para o balanceamento de máquinas rotativas, levando a uma redução satisfatória nas amplitudes de vibração do rotor considerado. Além desta nova abordagem para o balanceamento, houve também uma análise para determinar a melhor distribuição estatística para a criação de amostras de incertezas para o balanceamento de um rotor na metodologia proposta por Carvalho (2017).
Abstract: The present work proposes a new approach to balancing rotating machines using techniques based on vibration signals. The proposed methodology uses Kriging surrogate models to perform the balancing of rotating machines. To create the surrogate, it is necessary to create input and output samples, which are the unbalance conditions with their associated phases and the correction mass(es), with their respective position(s) angle(s), respectively. These data are provided by an existing traditional balancing technique, which in this case was the Coefficient of Influence Method. The results obtained with the obtained surrogate model were compared with the balancing via the CI method, for validation purposes. This validation was performed numerically and experimentally for one and two balancing planes. In this way, the proposed technique proved to be efficient for the balancing of rotating machines, leading to a satisfactory reduction in the vibration amplitudes of the considered rotor. In addition to this new approach, it is presented an analysis devoted to determine the best statistical distribution for creating samples of uncertainties for balancing a rotor in the methodology proposed by Carvalho (2017).
Keywords: Dinâmica de Rotação
Balanceamento de Máquinas Rotativas
Metamodelagem
Metamodelo Kriging
Rotordynamics
Balancing of Rotating Machines
Metamodeling
Kriging Metamodel
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
Subject: Engenharia Mecânica
Rotores - Dinâmica
Balanceamento de máquinas
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: CARVALHO, Vinícius Nunes. Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging. 2022. 113 f. Tese(Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36357
Date of defense: 27-Jul-2022
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