Orientador: Robson Pederiva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santiago_DarleyFiacriodeArruda_D.pdf: 4434746 bytes, checksum: 58cff477ffeb702848dab658ddeccdfe (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Katia Lucchesi Cavalca / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_ZildadeCastro_D.pdf: 2318632 bytes, checksum: e8db5199e156366da2e7e2d47ffbad38 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Helio Fiori de Castro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-28T11:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tyminski_NataliaCezaro_M.pdf: 6550021 bytes, checksum: 3fb888c14fc5d24d29f7f155d0e4f2b0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: As unidades geradoras de energia das usinas são formadas por turbinas e turbo-geradores, que são exemplos típicos de máquinas rotativas. Essas maquinas são componentes críticos, pois são essenciais à geração de energia. Sabendo que a análise dinâmica de máquinas rotativas é uma tarefa complexa envolvendo diversos parâmetros a serem analisados, sua realização não deve considerar apenas o rotor, pois seu comportamento dinâmico é influenciado pela interação com os demais componentes do mesmo sistema. O comportamento dinâmico de uma máquina rotativa é, geralmente, representado por um modelo determinístico. Entretanto, sistemas rotativos reais possuem características estocásticas, visto que os inúmeros parâmetros de projetos possuem incertezas inerentes à fabricação e, principalmente, às condições de operações. Desta forma, modelos estocásticos são uma opção importante para representação de sistemas rotativos na fase de projeto, onde se podem prever os efeitos da variação dos parâmetros de projeto. O tema em foco nesta dissertação de mestrado é a aplicação de Inferência Bayesiana para ajustar um modelo de sistema rotativo. Neste trabalho foram analisadas as incertezas nos parâmetros de projeto de um sistema rotativo, e a partir das incertezas obtidas foi possível obter a resposta estocástica do sistema. A primeira analise considera as incertezas dos parâmetros relacionados ao eixo; como o modulo de elasticidade, a massa especifica do material e o coeficiente de proporcionalidade a matriz de rigidez. Na segunda análise, os parâmetros escolhidos foram os parâmetros de desbalanceamento; ângulo de fase, momento de desbalanceamento e posição axial. Em uma terceira abordagem, foi analisado parâmetros dos mancais hidrodinâmicos, folga radial do mancal e temperatura do óleo lubrificante. A partir das incertezas dos referidos parâmetros, foi possível analisar a propagação de incertezas desses parâmetros no cálculo da posição do eixo no mancal e dos coeficientes dinâmicos dos mancais hidrodinâmicos / Abstract: Energy generation plants rely on units such as turbines and turbo-generators, which are common examples of rotating machines. These machines are critical components in these units, once they are essential to the energy generation. The dynamic analysis of rotating machines is a complex task including several parameters to be considered. This analysis requires taking the rotor into account but also the other components, which affect the dynamic behavior of the system. The dynamic behavior of rotating machines is usually represented by a deterministic model. Although, real rotating system have stochastic characteristics once that the parameters on project have uncertainties. In this way, stochastic models are an important option for the representation of these systems, and it's possible predict the variation's parameters. This study aims the application of Bayesian Inference for model updating on rotating systems. The uncertainties of rotating machines parameters were analyzed, and the system stochastic response was obtained. The first analyzed considers the uncertainties of the beam parameters, as the Young¿s modulus, and the proportionality coefficient to the stiffness matrix. In the second analysis, the selected parameters were the unbalance parameters; phase angle, unbalance moment and axial position. In a third approach, it was analyzed parameters of journal bearings, clearance radial and lubricating oil temperature. From the uncertainties of these parameters, it was possible to analyze the propagation of uncertainties of these parameters, to calculate the center line position in the bearing, and the dynamic coefficients of journal bearings / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestra em Engenharia Mecânica

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-09-27T20:27:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Ricardo de Sá Alencar e Moraes.pdf: 1559315 bytes, checksum: 7f33647e9a6f9a7216cbef8bc6ffa2bf (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-19T21:05:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Ricardo de Sá Alencar e Moraes.pdf: 1559315 bytes, checksum: 7f33647e9a6f9a7216cbef8bc6ffa2bf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-19T21:05:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Ricardo de Sá Alencar e Moraes.pdf: 1559315 bytes, checksum: 7f33647e9a6f9a7216cbef8bc6ffa2bf (MD5) Previous issue date: 2017-09-15 / Na solução de um problema de vibração veicular, vinda do eletro-ventilador, foi percebido que realizando o balanceamento estático em uma rotação próxima da velocidade de operação, a amplitude da vibração foi reduzida para um nível aceitável. Feito um mapeamento do nível de desbalanceamento estático, em bancada de teste, com a rotação variando de 1500 até 3400 rpm, com o uso do método de balanceamento pelo coeficiente de influencia, constatou-se que a fase do desbalanceamento variou linearmente com a velocidade e que a amplitude do desbalanceamento reduziu proporcionalmente ao aumento da velocidade. Em testes adicionais realizados no veículo aquecido, para verificar o efeito da temperatura, foi percebido que o comportamento da variação da fase do desbalanceamento não mudou, com relação aos testes de bancada, mas a amplitude do desbalanceamento passou a elevar com o aumento da velocidade. Após equacionar o comportamento do desbalanceamento em bancada e no veículo quente, foi proposta uma modificação do método de balanceamento pelo coeficiente de influencia, de forma a tornar possível balancear o eletro-ventilador em uma temperatura e velocidade diferentes da operacional, ajustando a posição e o valor da massa de balanceamento adicionada ao rotor, de forma a compensar a variação do desbalanceamento. O método modificação foi comparada ao padrão, e sua eficiência foi comprovada pela redução da vibração veicular para níveis toleráveis. / In the solution of a vehicle vibration problem, coming from the electro-fan, it was realized that by performing static balancing at a speed close to the operating speed, the vibration amplitude was reduced to an acceptable level. A mapping of the static unbalance level in a workbench by setting a variation from 1500 to 3400 rpm using the influence coefficient balancing method showed that the unbalance phase changes linearly with the speed and that the unbalance amplitute reduces in proportion to the increase of speed. In additional tests performed on the heated vehicle, to verify the effect of the temperature, it was noticed that the behavior of the unbalance phase variation did not change, with respect to the tests of bench, but the unbalance amplitude began to rise with the increase of speed. After equate the unbalance behavior on the bench and on the hot vehicle, a modification of the influence coefficient balancing method was proposed, in order to turn possible to balance the electro-fan at a different temperature and speed from the operational one, adjusting the position and the value of the balancing mass added to the rotor, compensating the unbalance variation. The modified method was compared to the standard, and its efficiency was proven by the reduction of vehicular vibration to tolerable levels.

Orientador: Mauro Hugo Mathias / Coorientador: Willy Roger de Paula Mendonça / Banca: José Elias Toamzini / Banca: Everaldo de Barros / Resumo: Os estudos relacionados a máquinas rotativas são muito importantes no apoio e manutenção da operação de máquinas de grande porte, tais como turbo compressores ou turbinas. Modelos analíticos e numéricos têm sido aplicados por anos, entretanto, eles nem sempre apresentam as condições reais dessas máquinas. Por isso, o uso de procedimentos experimentais para a avaliação e validação de resultados de máquinas rotativas é importante para a etapa de projeto mecânico. O uso de modelos em escala, por exemplo, turbinas hidráulicas ou turbinas a vapor, tem sido comum nesta área. Um rotor é dividido em várias partes, sendo uma delas os elementos de suporte, mais especificamente os mancais. Os mancais podem ser divididos em vários tipos, os mais utilizados são os do tipo rolamento e tipo hidrodinâmico. Devido este último ser o mais encontrado em máquinas pesadas, seu estudo é muito importante. Este trabalho objetiva apresentar o projeto de um protótipo de um mancal hidrodinâmico e sua avaliação experimental. O mancal desenvolvido consiste de uma bucha de bronze montada sobre uma casa de mancal de alumínio e sistemas de vedação para o óleo lubrificante. As geometrias das buchas e as propriedades dos fluidos foram analisadas pela medição do comportamento dinâmico de um rotor apoiados por esses mancais. Esta avaliação foi baseada na medição de uma bancada do tipo Jeffcott apoiada em um par de mancais hidrodinâmicos em condições diversas, incluindo combinações entre mancais do tipo rolamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Studies related to rotary machines are very important to support and keep the operation of large machines such as turbochargers or turbines. Analytical and numerical models have been applied for years, however, they do not always present the real condition of these machines. Therefore, the use of experimental procedures for the evaluation and validation of rotating machine results is important for mechanical design step. The use of scale models, for example, hydraulic turbines or steam turbines, has been very common in this area. A rotor is divided into several parts, one of which is the support elements, more specifically the bearings. The bearings can be divided into several types, the most common are the ball/roller bearing and the hydrodynamic bearing. Due to the latter be the most applied in heavy machinery, his study is very important. This work aims to show the design of a prototype of a hydrodynamic bearing and its experimental evaluation. The developed bearing consists of a bronze bushing mounted on an aluminum bearing housing and sealing systems for lubricating oil. The bushing geometries and the properties of the fluids are analyzed by measuring the dynamic behavior of a rotor supported by these bearings. This evaluation was based on the measurement of a Jeffcott rotor test bench supported by hydrodynamic bearings under a variety of conditions, including combinations of rolling and hydrodynamic type bearings,variation of the internal geometry of the bronze bushing ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] O crescente avanço da tecnologia de equipamentos rotativos tem exigido dos projetistas de máquinas adapta-los às condições de operação mais rigorosas e, consequentemente, projetos mais sofisticados. O aumento da eficiência é frequentemente realizado por operações de minimização de folga entre os elementos rotativos e estacionários e/ou aumento da velocidade de rotação do rotor. A natureza das funções e o custo elevado dos equipamentos rotativos de alta velocidade exigem precisão e segurança no projeto para evitar riscos de operação. Quando o rotor entra em contato com o estator, este pode exibir um comportamento dinâmico fascinante cujo movimento depende de impacto, atrito, e efeitos giroscópicos. Grande parte das preocupações dos engenheiros com relação a vibrações em máquinas rotativas leves e de alta velocidade deve-se aos seus efeitos destrutivos sobre o sistema do estator. Interação devido ao efeito do rubbing entre o conjunto do rotor e sua respectiva carcaça um dos principais causadores de falhas em máquinas rotativas. As forças e tensões desenvolvidas como resultado de pequenas folgas podem resultar em desgaste, perda de desempenho, redução de estabilidade, ruído, calor e vibrações. Obter maior conhecimento sobre este fenômeno torna-se extremamente importante para melhorar a capacidade de proteger o sistema de possíveis danos. O fator chave para almejar este objetivo é continuamente aumentar a habilidade de prever a resposta dinâmica com precisão para então garantir a estabilidade do sistema do rotor. Neste âmbito, o presente trabalho apresenta um estudo teórico, com simulação numérica e validação experimental como objetivo de melhorar nosso conhecimentos sobre o fenômeno. / [en] Increasing demands for high performance, yet reliable operation of rotating machinery continues to increase and have placed stringent requirements on designers and developers to produce efficient, trouble-free rotating machinery. The performance of high-performance turbomachinery can be enhanced by decreasing clearance between rotating parts and housing and/or by increasing the rotor velocity. When a rotor touches upon a boundary, it can exhibit a quite fascinating dynamical behavior and its motion depends on impact, friction, and gyroscopic effects. A large portion of the engineering concern with vibration in high speed rotating machinery results from its destructive effects on the stator system. Rub interactions between a rotor assembly and its corresponding casing structure has been one of the major causes for machine failure. The forces and tensions developed as a result of such clearances can result in wear, loss of performance, reduction of the stability, noise, heat and vibration. Gaining increased knowledge about rnb-related phenomena is important for improving the ability to protect a machine from damage. A key factor in achieving this objective continues to be the ability to accurately predict the dynamic response and stability of a rotor system. This work presents theoretical study, with numerical simulation and experimental validation to improve our knowledge about this phenomena.

Nesta pesquisa é estudada a influência de diversos parâmetros na ressonância solo. São deduzidas as equações de movimento para um sistema pás do rotor principal mais helicóptero, utilizando computação simbólica. As equações são checadas comparando-se os diagramas de Coleman obtidos com os resultados de trabalhos clássicos e recentes. É estudada a influência do tipo do rotor, do amortecimento e da anisotropia tanto do rotor quanto do cubo no fenômeno. É utilizada a análise de Floquet no caso de haver anisotropia do cubo e do rotor. São apresentados graficamente os diagramas de autovetores para rotores articulados e hingeless, e é estudado o emprego de algumas funções de Liapunov para prever as regiões de instabilidade.

Submitted by FABIO ASSIS DE CAMARGO null (fabioacamargo@gmail.com) on 2017-10-01T17:50:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Fabio Assis de Camargo 2017.pdf: 2334192 bytes, checksum: 08f11624969ac9f08a9d018d78bea1f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-02T17:13:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 camargo_fa_me_guara.pdf: 2334192 bytes, checksum: 08f11624969ac9f08a9d018d78bea1f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T17:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 camargo_fa_me_guara.pdf: 2334192 bytes, checksum: 08f11624969ac9f08a9d018d78bea1f7 (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / Este trabalho objetivou um estudo do comportamento dinâmico de rotores em balanço, operando acima da primeira velocidade crítica, suportados em mancais de rolamento. Um caso particular de rotor em balanço, que consiste em um ventilador centrífugo de forno de reaquecimento de uma forjaria, foi selecionado para esse estudo. O rotor analisado encontra-se apoiado em mancais de rolamento, que estão montados em base metálica instalada em fundação de concreto. Alguns aspectos relevantes do comportamento dinâmico desse tipo de rotor foram estudados utilizando-se procedimentos experimentais e procedimentos computacionais. O estudo experimental foi desenvolvido sobre um rotor de ventilador centrífugo utilizado para alimentação de ar de combustão em forno industrial, que possui rotação nominal de 3550 rpm, vazão de 5,11 m3/s, pressão de operação de 1150 mm c.a. sendo acionado por motor de potência de 150 cv, de alto rendimento, com partida direta, montado sobre base rígida. Testes de batida (“ensaio estático de ressonância”) e medições de vibração em velocidade constante foram realizados sobre esse rotor em diferentes condições de operação, permitindo a obtenção dos espectros de frequência da resposta vibratória do sistema rotativo. Um procedimento computacional baseado no método de elementos finitos também foi desenvolvido para a determinação das frequências naturais do rotor suportado em mancais elásticos. / This work was focused on a study of the dynamic behavior of in-balance rotors operating above the first critical speed, supported on rolling bearings. A particular case of in-balance rotor, which consists of a centrifugal fan reheating forging furnace was selected for this study. The analyzed rotor is supported by ball bearings, which are mounted on metal base installed in concrete foundation. Some relevant aspects of the dynamic behavior of this rotor type were studied, using experimental procedures and computational procedures. The experimental study was carried on a rotor centrifugal fan used to supply combustion air in the kiln, which has a rated speed of 3550 rpm , flow 5.11 m3 / s operating pressure of 1150 mm WG being motor-driven power of 150 hp , high performance , direct starting , mounted on a rigid base. Hit Testing ("Bump Test") and constant speed vibration tests were performed on this rotor in different operating conditions, allowing to obtain the frequency spectra for the vibrational response of the rotating system. A computational procedure based on the finite element method was also developed to determine the natural frequencies of the rotor supported in elastic bearings.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Universidade Federal de Goiás - Goiânia / This work presents a contribution to the study and characterization of excitements forces applied in rotative machine, using neural netwoks starting from the measured vibration sign in the equipment. The developed methodology is used to classify the excitement among four states of operation conditions: normal operation, umbalance excitement force, asynchronous excitement force and magnetic excitement force. For the each excitement class it is possible to determine its application point and its amplitude and frequency characteristics. Applying a technique statistics data compress of the measured signs, it was possible to training with success neural networks with smaller number of neurons, consequently with smaller computational cost. The efficiency and robustness of the architectures proposals, of neural networks, they were appraised for different levels of data compress and of addictive noises using numeric simulation of a vibratory model of systems of three degrees of freedom. The methodology was validated in a experimental apparatus that represents rotative machine whit a flexible rotor. / Este trabalho apresenta uma contribuição ao estudo e caracterização de forças de excitações aplicadas em máquina rotativas, utilizando redes neurais a partir do sinal de vibração medido no equipamento. A metodologia desenvolvida é utilizada para classificar a excitação entre quatro estados de funcionamento da maquina: operação normal, excitação por força de desbalanceamento, excitação por forca assíncrona e excitação por força magnética. Uma vez encontrado o tipo de excitaçãp é possével determinar o seu ponto de aplicação e suas características de amplitude e freqüência. Aplicando uma técnica estatística de compactação dos sinais medidos, foi possível treinar com sucesso redes neurais com número de neurônios menores e consequentemente, com menor custo computacional. A eficiência e robustez das arquiteturas propostas, de redes neurais, foram avaliadas para diferentes níveis de compactação de dados e de ruídos aditivos utilizando simulação numérica de um modelo de sistemas vibratório de três graus de liberdade. A metodologia foi validada numa bancada experimental que representa uma máquina rotativa de rotor flexível. / Doutor em Engenharia Mecânica