Dynamika rotorů a vibrace strojů

Rotorová dynamika převodového kompresoru RotMach

Provádíme výpočty laterální a torzní dynamiky rotorů i rotorových soustav a celých soustrojí včetně poddajnosti ložiskových podpor a rámů: tlumené i netlumené výpočty, odezvy na nevývahu, stabilita. Výpočty provádíme v souladu s API 612/613/617/684, případně dle přání zákazníka. Zajišťujeme vyhodnocení vibrodiagnostických měření. Naše výpočty a analýzy jsou podloženy dlouholetými praktickými zkušenostmi i experimentálními a vývojovými aktivitami v oblasti dynamiky a vibrací rotačních strojů.

Nabízené služby pro oblast dynamiky rotorů a vibrace strojů

Laterální analýzy soustav rotorů

  • Výpočty v souladu s API 612/613/617/684, případně dle metodiky zákazníka
  • Výpočty samostatného rotoru nebo soustavy rotorů
  • Výpočet vlastních tvarů
  • Tlumená odezva na nevývahy
  • Vyhodnocení stability
  • Vliv proudění plynu na stabilitu rotoru (Alfords)
  • Campbell diagramy
  • Diagramy Logaritmického dekrementu (stabilita)
  • Mapy kritických rychlostí (critical speed map)
  • Bode diagramy
Dynamika rotorů a vibrace strojů, Mapa netlumených kmitů, RotMach
Dynamika rotorů a vibrace strojů, Campbellův diagram, RotMach
FEM Harmonická analýza, Rotmach

Modální analýzy

Modální analýzy jsou efektivním nástrojem při řešení problémů strojních zařízení spojených s vibracemi. Modální analýza umožňuje nalézt vlastní tvary a „problematické“ rezonanční frekvence soustav bez nutnosti znalosti tlumení nebo budících účinků.

Součástí modální analýzy jsou zejména:

  • stanovení frekvencí vlastních frekvencí (Campbell diagram) a tvarů kmitů
  • hodnocení poměrného útlumu jednotlivých vlastních tvarů

Harmonické analýzy

Harmonická analýza přináší komplexnější náhled do problematiky vibračních výpočtů. Výsledkem typu výpočtu harmonická analýza je znalost velikosti vibrací v rozměrové veličině (mm/s, mm/s2 případně velikost rozkmitu Pk-Pk). Takto vypočtené hodnoty je možné porovnávat s hodnotami vibrací změřenými na skutečném zařízení v provozu nebo na zkušebně.

  • na základě informací od zákazníka o buzení, případně naší znalosti účinků jako je zbytková nevývaha atd. zavádíme do matematického modelu jeden nebo kombinaci více budících účinků (amplituda, frekvence)
  • velikost tlumení zavedeného do výpočtu vychází z našich zkušeností, případně po konzultaci se zákazníkem na základě jeho požadavků a vstupních dat
  • výstupem harmonické analýzy jsou mimo identifikace problematických rezonancí také frekvenčně amplitudové charakteristiky (Bode diagram) napříč provozním spektrem zařízení

Torzní dynamické analýzy

  • Výpočty v souladu s API 612/613/617/684, případně dle metodiky zákazníka
  • Výpočty samostatného rotoru nebo kompletního turbosoustrojí
  • Campbell diagramy, tvary kmitů
Dynamika rotorů a vibrace strojů, Torzní model turbosoustroji, RotMach
Dynamika rotorů a vibrace strojů, Rotorová dynamika RotMach

Vyhodnocení vibrodiagnostických měření

  • Vyhodnocení a posudky měření zejména relativních vibrací rotorů
  • Identifikace měření a výpočtů dynamiky rotorů
  • Analýzy Bode diagramů, orbit, frekvenčního spektra atd.
  • Doporučení, metodiky a kritéria pro nízko a vysokootáčkové vyvažování
  • Návrhy nápravných opatření pro snížení vibrací existujících rotačních strojů
    • Optimalizace geometrie kluzných ložisek
    • Potlačování nestabilit turbostrojů (aplikace damper seals, atd.)

Návrhy uložení rotorů

  • Volba typu ložisek, kontrola a optimalizace uložení rotorů (tuhost ložiskových podpor)
  • Potlačování stavů rezonance a nestability rotorové soustavy
  • Aproximace vlastností hydrodynamických a valivých ložisek
Radiální segmentové ložisko, Rotmach
Dynamika rotorů a vibrace strojů, Zkušební stand kluzných ložisek, RotMach

Experimentální a vývojové aktivity

  • Konstrukce zkušebních a experimentálních zařízení pro ověřování dynamických vlastností ložisek a dynamiky rotorových soustav
  • Vývoj nových výpočetních metodik a postupů
  • Možnost zkoušek na vysokootáčkovém dmychadle (18000ot/min, 100kW) s uložením rotoru na aerodynamických ložiscích
  • Spolupráce na vývojových, výzkumných a grantových projektech

Problém s vibracemi?