Search for new solutions of bearing systems in modern rotary machines that have to satisfy special performance demands has resulted in intereset in rotor active magnetic suspension systems. The application of active magnetic bearings (AMB) as a system of the shaft suspension gives supplementary, unparalleled in classical solutions, diagnostic capabilities. There are, however, also high requirements concerned with the control system of the shaft position. The overall goal of an AMB controller is to stabilise the plant and to reach the optimal technical performance. To achieve these goals, AMB systems have to be optimisied in an overall mechatronics design approach. This leads to a new concept for control systems and actuators. In rotor dynamics, the characteristics of bearings exert a decisive influence on modes of vibrations and critical frequencies of the rotating shaft. This paper presents an idea of programming a level of vibrations in the operating range of the rotating system of the flexible rotor (including critical speeds) by using an additional digitally controlled magnetic bearing. This cuases a qualitative change in the dynamic properties of the system. Some experimental investigations and numerical simulations of flexible rotor dynamics carried out on the test stand with an additional digitally controlled magnetic bearing are discussed. The experimental characteristic curves of the start-up and shut-down have confirmed possibilities of the programmable modeling of dynamics of the shaft line, and - in prospect - of the designed machine that includes a magnetic bearing.
PL
Poszukiwania nowych rozwiązań łożyskowania w konstrukcjach nowoczesnych maszyn wirnikowych, którym stawia się specjalne wymagania eksploatacyjne spowodowały zainteresowanie systemami aktywnego magnetycznego zawieszenia wirników. Zastosowanie aktywnego magnetycznego systemu podparcia wirnika maszyny daje nieporównywalne z klasycznym rozwiązaniem łożyskowania możliwości diagnostyczne. W dynamice wirników właściwości łożysk mają decydujący wpływ na postacie drgań oraz częstości krytyczne układu wirującego maszyny. W pracy przedstawiono koncepcję programowania poziomu drgań w zakresie pracy systemu wirującego giętkiego wirnika przy zastosowaniu dodatkowego, sterowanego cyfrowo łożyska magnetycznego. Stwarza to możliwość jakościowej zmiany właściwości dynamicznych systemu wirującego maszyny. Wykonane zostały obliczenia numeryczne, które zweryfikowano eksperymentalnie na stanowisku badawczym. Wyniki badań eksperymentalnych krzywych rozruchu i wybiegu systemu wirującego giętkiego wirnika potwierdziły możliwość programowego modelowania dynamiki lini wału, a w perspektywie projektowanej maszyny, która w swojej strukturze zawiera sterowane cyfrowo łożysko magnetyczne.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper there is proposed an algorithm of an efficient semi-active control of steady-state periodic lateral vibrations of the overhung rotor-shaft system. This algorithm has been developed using fundamentals of the Optimal Control Theory. In the considered system the control is realized by means of the linear dampers with the magneto-rheological fluid built in the bearing housing. The computational example demonstrates possibilities of the applied approach resulting in an additional reduction of out-of-resonance and near-resonance harmonic oscillation amplitudes in comparison with an analogous passive control.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper the analysis of vibrations on the basis of two computational models of the crane: the simulating model, worked out with help of the finite elements method (FEM) and the modal model which is the result of the experimental modal analysis conducted on the real object have been presented. The carried out research concern the vibrations of the system in the lifting and rotary plane of the boom. Researchers have been performed by fixed configuration of the system, reflecting the crane position while the load is picked from the foundation. Frequencies and the mode shapes obtained from simulating research have been compared with the results of the experimental modal analysis. The simulation FEM model represents properly the dynamical properties of the real forest crane and it can be used to investigate the dynamic behaviour of the real object in any other than presented in the work cases of working configurations.
The paper focuses on the influence of the longitudinal and lateral suspension damping in correlation with the velocity upon the vibration behaviour of the railway vehicles while moving on a tangent track. The numerical simulations are developed based on a linear model of a 17-degree of freedom vehicle that allows the evaluation of the dynamic behaviour of the vehicle in a sub-critical velocity. Based on the response frequency functions of the vehicle in a harmonic and in a random behaviour, a series of basic properties of the stable behaviour of the forced lateral vibrations has been made evident, as well as the opportunities to lower the level of the carbody vibrations by changing the suspension damping.
PL
W artykule skoncentrowano się na wpływie, jaki tłumienie wzdłużne i poprzeczne w zawieszeniu, w połączeniu z prędkością, ma na właściwości drgań pojazdów szynowych poruszających się po torze prostym. W oparciu o model pojazdu o 17 stopniach swobody opracowano symulacje numeryczne, które pozwalają na ewaluacje właściwości dynamicznych pojazdu w zakresie prędkości podkrytycznych. Na podstawie funkcji odpowiedzi częstotliwościowych dla drgań harmonicznych i przypadkowych wyznaczono szereg podstawowych właściwości stabilnego zachowania się pojazdu w warunkach wymuszonych drgań poprzecznych. Pokazano też możliwości obniżenia poziomu drgań karoserii przez zmianę tłumienia w zawieszeniu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.