Study of the lateral vibration in a multistage rotor

• Carlos Yesid Mendivelso-Duarte ^[1] ; Nelson Arzola de la Peña ^[1] ; Wilmer Cruz-Guayacundo ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 96, 2020, págs. 100-109
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio de la vibración lateral en un rotor multietapas
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• Resumen
  • español

    Este artículo presenta el desarrollo de modelos, teórico y experimental, para el estudio del comportamiento rotodinámico de un rotor multietapas. El modelo teórico se obtiene a partir de las ecuaciones de Lagrange y se resuelve empleando el método de la matriz de transferencia. En el análisis se incluyen las características de rigidez y amortiguamiento de los apoyos y de las diferentes etapas del rotor, así como el desbalance másico de estas últimas. Como vía de validación de los resultados teóricos se emplearon los datos provenientes de un modelo físico rotodinámico, especialmente desarrollado para la investigación. Las dos primeras velocidades críticas fueron determinadas con el modelo teórico y difieren en un bajo porcentaje con respecto a los valores medidos experimentalmente. Por otro lado, el nivel de vibración registrado en el modelo físico se eleva 2,5 veces cuando el rotor multietapas se aproxima a cualquiera de las primeras dos velocidades críticas. Adicionalmente, se describe un corrimiento apreciable en la magnitud de las velocidades críticas laterales cuando se aumenta el desbalance másico en varios de los impulsores del rotor.

  • English

    This paper presents the development of theoretical and experimental models for the study of rotodynamic behavior of a multistage rotor. The transfer matrix method, which includes the characteristics of stiffness and damping for the supports and the stages respectively as well as the characteristics of unbalance in the stages, is used for the theoretical model. The data from a physical model was employed as a way of validating the theoretical results. The first two critical speeds were determined with the theoretical model and they differ in a low percentage with respect to the values measured experimentally. Moreover, the vibration level recorded in the physical model rises 2.5 times when the multistage rotor approaches the first two critical speeds. In addition to this, significant displacements of the lateral critical speeds are noticeable when an increase in mass imbalance is induced in several of the rotor impellers.