Stability of a rotating system driven by a motor

• Autorzy: Zajączkowski J.

Warianty tytułu

PL

Stateczność wirującego układu drgającego napędzanego silnikiem elektrycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is concerned with the problem of stability of a rotating mass-spring system driven by an electric motor. It is found that if the stiffness of the spring is a linear function of the deflection then the motion over critical speed cannot be maintained and the speed of the motor decreases to the critical value. If the stiffness of the spring is a non-linear function of the deflection then the motor speed higher the critical one can be maintained. It is shown that the unstable solution is associated with the energy maximum. Two coexisting stable solutions are associated with the energy minima.

PL

Praca poświęcona jest zagadnieniu stateczności drgań wirującego układu sprężystego napędzanego silnikiem elektrycznym. Stwierdzono, że dla linowej sztywności sprężyny ruch układu z prędkością większą od prędkości krytycznej prowadzi do nagłego spadku prędkości silnika do wartości krytycznej. Dla nieliniowej sztywności sprężyny ruch powyżej prędkości krytycznej jest utrzymany. Współistnieją dwa stateczne stany dynamicznej równowagi reprezentowane przez minima energii oraz niestateczny stan równowagi reprezentowany przez maksimum energii.

Słowa kluczowe

EN

rotating system; rotating stability; rotating shaft; rotating instability

PL

układ drgający; stateczność drgań; wał obrotowy; niestabilność drgań

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 1999
• Tom: z. 56
• Strony: 11--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Zajączkowski J.

• Institute of Textile Machines, Technical University of Łódź

Bibliografia

• [1] Chang C.O. and Cheng J. W: Non-linear dynamics and instability of a rotating shaft-disk system. Journal of Sound and vibration 160,433-456 (1993).
• [2] Kurnik W.: Stability and bifurcation analysis of a nonlinear transversally loaded rotating shaft. Nonlinear Dynamics 5,39-52 ( 1994).
• [3] Genta G. and Delprete G: Acceleration through critical speeds of an anisotropic nonlinear, torsionally stiff rotor with many degrees. Journal of Sound and vibration 180, 369-386 (1995).
• [4] Dutt J. K. and Nakra B. C.: Dynamics of rotor system on flexible supports with gyroscopic effects. Mech. Res. Commun. 22, 541-545 (1995).
• [5] Plaut RH. and Wauer J.: Parametric, external and combination resonances in coupled flexural and torsional oscillations of an unbalanced rotating shaft. Journal of Sound and Vibration 183,889- 897(1995).
• [6] Qin Q. H. and Mao Ch. X.: Coupled torsional-flexural vibration of shaft system in mechanical engineering -I: FE model. Comput. Struct. 58, 835-843, (1996).
• [7] Kimball A. L.: Internal friction theory of shaft whipping. General Electric Review 17,244-251 (1924).
• [8] Ehrich F. F.: Shaft whirl induced by rotor internal damping. Journal of Applied Mechanics 31, 279-282 (1964).
• [9] Bucciarelli L. L.: On the instability of rotating shaft due to internal damping. Journal of Applied Mechanics 49,425-428 (1982).
• [10] Shaw S. W Chaotic dynamics of a slender beam rotating about its longitudinal axis. Journal of Sound and Vibration 124 (2),329-343 (1988)
• [11] Zajączkowski J.: Stability of rotation of a motor driven shaft above the critical speed. Journal of Sound and Vibration 209(5),857-865(199).