Dynamic stability analysis and critical speed of rotor supported by a worn fluid film journal bearings

تم في هذا البحث دراسة تأثير التآكل في كراسي التحميل المقعدية ذات التزييت الهيدروديناميكي على الاستقرار الديناميكي لمحور دوار يستند على كراسي تحميل متآكلة بالاعتماد على تطوير معادلات جديدة للحركة و اللااستقرارية و الاستجابة التوافقية في حالة الاستقرار لمحور دوار مع قرص غير متمركز في الوسط. تم مقارنة النتائج النظرية و العددية لمحور دوار مستند على كراسي تحميل قصيرة. أظهرت النتائج التحليلية و العددية تطابقا جيدا مع نسبة خطا بحدود 8.5 % بالنسبة للسرعة الحرجة و 3.5 % بالنسبة للاستجابة التوافقية. أظهرت النتائج أن التآكل في كراسي التحميل يقلل سرعة اللااستقرارية بنسبة % 2.5 لحالة التآكل بعمق 0.02 ملم و بنسبة 12.5 % لحالة التآكل بعمق 0.04 ملم و يقلل كذلك السرعة الحرجة بنسبة 4.2 % وسعة الاستجابة التوافقية العظمى بنسبة 4.3 % لحالة التآكل بعمق 0.02 ملم أما لحالة التآكل بعمق 0.04 ملم فان السرعة الحرجة تنخفض بنسبة 7.1 % وسعة الاستجابة التوافقية العظمى بنسبة 13.9 %. In this paper, the effect of wear in the fluid film journal bearings on the dynamic stability of rotor bearing system has been studied depending on the development of new analytical equations for motion, instability threshold speed and steady state harmonic response for rotor with offset disc supported by worn journal bearings. Finite element method had been used for modeling the rotor bearing system. The analytical model is verified by comparing its results with that obtained numerically for a rotor supported on the short bearings. The analytical and numerical results showed good agreement with about 8.5% percentage error in the value of critical speed and about 3.5% percentage error in the value of harmonic response. The results obtained show that the wear in journal bearing decrease the instability threshold speed by 2.5% for wear depth 0.02 mm and 12.5% for wear depth 0.04 mm as well as decrease critical speed by 4.2% and steady state harmonic response amplitude by 4.3% for wear depth 0.02 mm and decrease the critical speed by 7.1% and steady state harmonic response amplitude by 13.9% for wear depth 0.04 mm.