Biến dạng ngang trong đĩa linh hoạt quay với tốc độ góc thay đổi theo chu kỳ

Meccanica - Tập 46 - Trang 303-311 - 2010
Yong-Chen Pei1, Feng-Jiang He2, Ling He3
1Institute of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun, People’s Republic of China
2College of Transportation, Jilin University, Changchun, People’s Republic of China
3College of Automotive Engineering, Jilin University, Changchun, People’s Republic of China

Tóm tắt

Xem xét sự biến dạng ngang ban đầu không bị kích thích, phương trình điều khiển của một đĩa linh hoạt quay với tốc độ góc thay đổi theo chu kỳ được mô phỏng như một hệ thống được kích thích tham số, và độ biến dạng ổn định cũng như cộng hưởng của đĩa được nghiên cứu bằng phương pháp cân bằng hài. Nghiên cứu cho thấy rằng sự biến dạng ngang ban đầu của một chế độ đĩa nhất định ảnh hưởng đến độ biến dạng ổn định của chế độ đó rõ ràng hơn những chế độ khác, và thành phần biến dạng dao động ở tần số cao là yếu và có thể bị bỏ qua trong phân tích. Đĩa sẽ xảy ra cộng hưởng khi tần số bội số nguyên của sự biến đổi tốc độ góc xung quanh tần số tự nhiên của đĩa trong khung cố định trên đĩa. Mỗi tần số bội số nguyên sẽ tạo ra các đỉnh cộng hưởng đôi với biên độ biến thiên gia tăng và phần không đổi của tốc độ góc. Biên độ biến thiên tốc độ góc làm tăng các đỉnh cộng hưởng.

Từ khóa

#đĩa linh hoạt #tốc độ góc #cộng hưởng #biến dạng ngang #phương pháp cân bằng hài.

Tài liệu tham khảo

Jia HS (2000) Analysis of transverse runout in rotating flexible disks by using Galerkin’s method. Int J Mech Sci 42:237–248 Chen JS, Lin CC (2005) Axisymmetrical snapping of a spinning nonflat disk. Trans ASME J Appl Mech 72:879–886 Chen JS, Chang YY (2007) On the unsymmetrical deformation and reverse snapping of a spinning non-flat disk. Int J Non-linear Mech 42:1000–1009 Fung RF (1997) Vibration and variable structure control with integral compensation in a non-constant rotating disk system. J Sound Vib 199:223–236 Hansen MH (2000) Effect of high-frequency excitation on natural frequencies of spinning discs. J Sound Vib 234:577–589 Hsu CS (1963) On the parametric excitation of a dynamic system having multiple degrees of freedom. Trans ASME J Appl Mech 30:367–372 Zajaczkowski J, Lipinski J (1979) Vibrations of parametrically excited systems. J Sound Vib 63:1–7 Takahashi K (1981) An approach to investigate the instability of the multiple-degree-of-freedom parametric dynamic systems. J Sound Vib 78:519–529 Leung AYT (1989) Stability boundaries for parametrically excited systems by dynamic stiffness. J Sound Vib 132:265–273 Seyranian AP, Mailybaev AA (2003) Multiparameter stability theory with mechanical applications. World Scientific, Singapore Mehidi N (2007) Averaging and periodic solutions in the plane and parametrically excited pendulum. Meccanica 42:403–407 Hegazy UH (2009) Dynamics and control of a self-sustained electromechanical seismographs with time-varying stiffness. Meccanica 44:355–368 Kamel M, Bauomy HS (2010) Nonlinear behavior of a rotor-AMB system under multi-parametric excitations. Meccanica 45:7–22 Young TH (1992) Nonlinear transverse vibrations and stability of spinning disks with nonconstant spinning rate. Trans ASME J Vib Acoust 114:506–513 Pei YC, Tan QC (2009) Parametric instability of flexible disk rotating at periodically varying angular speed. Meccanica 44:711–720