Equilibrage modal de rotors flexibles

Modal balancing of flexibles rotors

• Auteur / Autrice : ROSENDO TOBON BERNAL
• Direction : Guy Louradour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

Les rotors des machines tournantes presentent d'inevitables petits defauts d'excentricite dus aux imperfections de fabrication et a celles qui se produisent en cours d'exploitation. Ces defauts se traduisent par des forces tournantes qui peuvent causer des vibrations importantes, notamment aux vitesses critiques. L'equilibrage consiste a disposer sur certains plans du rotor des masses correctives, telles que les amplitudes de vibration de flexion soient reduites. Dans l'industrie, on utilise la methode des coefficients d'influence. Les coefficients d'influence se determinent experimentalement; lorsque (n) balourds correcteurs sont utilises, (n+1) arrets sont necessaires. Pour un groupe-turbo-alternateur de grande puissance le cout afferent a ces arrets est important. L'objectif est donc de definir une methode qui permet de ramener le nombre d'arrets de (n+1) a 2. Les phases principales de l'etude sont les suivants: 1) identification des valeurs et des vecteurs propres en deca de la vitesse maximale; 2) calcul des vecteurs propres a partir d'un modele obtenu par discretisation en elements finis; 3) ajustement des vecteurs propres calcules et determination de la fonction de transfert; 4) evaluation de la matrice des coefficients d'influence pour les vitesses d'equilibrage choisis. L'etude est effectuee en utilisant une machine tournante dont le rotor est flexible et guide par 6 paliers; la longueur de son rotor est egale a 1681 mm; 5 vitesses critiques se manifestent en deca de la vitesse maximale qui est de 420 tr/min. La methode converge pour le calcul des coefficients d'influence associes aux deux premieres vitesses critiques et pour certains capteurs. Des problemes specifiques sont etudies: 1) influence des defauts de forme et triboelectrique des pistes de mesurage; 2) influence des fleches initiales; 3) repetabilite et linearite des comportements