Mathematical Model of a Rotor-Bearing System and the Passive Control

Abstract

Este artículo presenta el modelo matemático de un sistema rotor-chumacera y el control de vibración usando un absorbedor pasivo. El sistema es modelado mediante los métodos de elementos finitos (FEM). El sistema primario consiste en un rotor montado sobre dos soportes en sus extremos, uno de ellos es una clásica chumacera con baleros y la otra es una chumacera sobre guías lineales, los cuales pueden ser desplazados para cambiar la distancia entre los soportes. El absorbedor pasivo está formado por una masa concentrada en el extremo de una viga en voladizo, el cual es una extensión de la flecha del rotor. La cancelación de vibración en el sistema se logra modificando la dinámica del sistema mediante el desplazamiento de la chumacera móvil, ésta produce cambios en el absobedor y rigidez del sistema primario y como consecuencias produce cambios en la frecuencia natural del sistema. El movimiento de la chumacera se realiza mediante un esquema de control PD, el cual está en función de la velocidad angular del rotor. El trabajo presenta resultados numéricos, la respuesta en el desbalance se reduce cerca del 80% en el sistema primario.