Notes d'étude de l'industrie des turbocompresseurs

Notes d'étude de l'industrie des turbocompresseurs

Les vibrations mesurées du rotor d'un rotor de turbocompresseur automobile ont été présentées et les effets dynamiques qui se produisent ont été expliqués. Les principaux modes naturels excités du système rotor/palier sont le mode avant conique gyroscopique et le mode translation avant gyroscopique, tous deux modes de corps presque rigides avec une légère flexion. Les mesures montrent que le système présente quatre fréquences principales. La première fréquence principale est la vibration synchrone (Synchronous) due au déséquilibre du rotor. La deuxième fréquence dominante est générée par le tourbillon d'huile des films fluides internes, qui excitent le mode avant conique gyroscopique. La troisième fréquence principale est également provoquée par le tourbillon d'huile des films internes, qui excitent désormais le mode de translation gyroscopique vers l'avant. La quatrième fréquence principale est générée par le tourbillon d'huile des films fluides externes, qui excitent le mode avant conique gyroscopique. Les superharmoniques, les sous-harmoniques et les combinaisons de fréquences, créées par les quatre fréquences principales, génèrent les autres fréquences, visibles dans les spectres de fréquences. L'influence de différentes conditions de fonctionnement sur les vibrations du rotor a été examinée.

Dans une large plage de vitesse, la dynamique des rotors de turbocompresseur dans les roulements à bague entièrement flottante est dominée par des phénomènes de tourbillon/fouet d'huile se produisant dans les films fluides internes et externes des roulements à bague flottante. Les phénomènes de tourbillon/fouet d'huile sont des vibrations auto-excitées, induites par l'écoulement du fluide dans l'espace du roulement.

Référence

L. San Andres, JC Rivadeneira, K. Gjika, C. Groves, G. LaRue, Un outil virtuel pour la prédiction de la réponse dynamique non linéaire des turbocompresseurs : validation par rapport aux données de test, Actes de l'ASME Turbo Expo 2006, Power for Land, Sea and Air , 8-11 mai, Barcelone, Espagne, 2006.

L. San Andres, J. Kerth, Effets thermiques sur les performances des roulements à bague flottante pour turbocompresseurs, Actes de l'Institution of Mechanical Engineers Partie J : Journal of Engineering Tribology 218 (2004) 437-450.