Vibrations of Rotating Machinery: Volume 1. Basic Rotordynamics: Introduction to Practical Vibration Analysis

این کتاب با توضیح ارتعاشات یک سیستم درجه آزادی (dof) برای همه مبتدیان باز می شود. پس از آن، تجزیه و تحلیل ارتعاش سیستم های چند داف با تحلیل مودال توضیح داده می شود. سپس مدل‌سازی سنتز حالت برای کاهش سیستم معرفی می‌شود، که به درک روشی ساده از نحوه رفتار روتورهای پیچیده کمک می‌کند. تکنیک های تعادل روتور برای روتورهای صلب و انعطاف پذیر از طریق چندین مثال ارائه شده است. سپس در نظر گرفتن تأثیرات ژیروسکوپی بر روی روتورینامیک ارائه می‌شود و ارزیابی ارتعاش یک سیستم دارای روتور از نظر حرکات چرخشی روتور روتور به جلو و عقب از طریق تجزیه و تحلیل مقدار ویژه (فرکانس طبیعی و نسبت میرایی) تأکید می‌شود. علاوه بر این روتوردینامیک در مورد ارتعاش شفت دوار اندازه گیری شده در یک قاب مرجع ثابت، ارتعاشات تیغه با نیروهای کوریولیس بیان شده در یک قاب مرجع دوار تحلیل می شوند. پدیده‌های دیگری که ممکن است در قاب‌های مرجع ثابت و چرخان ارزیابی شوند عبارتند از ویژگی‌های پایداری ناشی از میرایی داخلی روتور و ناپایداری‌های ناشی از سفتی نامتقارن شفت و رفتار عدم تعادل حرارتی.

This book opens with an explanation of the vibrations of a single degree-of-freedom (dof) system for all beginners. Subsequently, vibration analysis of multi-dof systems is explained by modal analysis. Mode synthesis modeling is then introduced for system reduction, which aids understanding in a simplified manner of how complicated rotors behave. Rotor balancing techniques are offered for rigid and flexible rotors through several examples. Consideration of gyroscopic influences on the rotordynamics is then provided and vibration evaluation of a rotor-bearing system is emphasized in terms of forward and backward whirl rotor motions through eigenvalue (natural frequency and damping ratio) analysis. In addition to these rotordynamics concerning rotating shaft vibration measured in a stationary reference frame, blade vibrations are analyzed with Coriolis forces expressed in a rotating reference frame. Other phenomena that may be assessed in stationary and rotating reference frames include stability characteristics due to rotor internal damping and instabilities due to asymmetric shaft stiffness and thermal unbalance behavior.