تاثير نسبت منظري ياتاقان‌هاي ژورنال غيرمدور لُب‌دار بر كارآمدي فيلم روانكار در جذب اغتشاشات حركتي روتور

توانايي فيلم روانكار در حفظ پايداري ديناميكي روتور در فضاي لقي در شرايط ويژه‌اي نظير كاركرد در سرعت‌هاي بحراني، وقوع اغتشاشات لحظه‌اي در وضعيت بارگذاري يا مشخصه‌هاي روانكار، همواره يكي از بارزترين خصوصيات مورد انتظار ياتاقان‌هاي ژورنال تكيه‌گاهي مورد استفاده در ماشين‌آلات دوار محسوب مي‌شود. نسبت منظري يا طول به قطر ياتاقان عامل مهمي است كه در شرايط متفاوت بارگذاري، تاثير آشكاري بر كيفيت فيلم سيال محبوس مابين سطح روتور و جدار داخلي پوسته ياتاقان خواهد داشت. به همين علت در پژوهش حاضر تاثير اين عامل بر كيفيت ميرايي اغتشاشات حركتي روتور در فضاي ياتاقان‌هاي ژورنال غيرمدور دو، سه و چهار لُب با مدل‌هاي تحليلي ديناميكي خطي و غيرخطي مطالعه شده است. در ابتدا موقعيت تعادل پايدار روتور در فضاي ياتاقان با بكارگيري معادله رينولدز حاكم بر روانكاري ميكروپلار به ازاي بار معين خارجي براي مقادير گوناگون نسبت منظري استخراج شده است. در ادامه با فرض نوسانات سيكل محدود روتور حول نقطه تعادل استاتيكي در مدل خطي، مقادير جرم بحراني و فركانس چرخش گردابي مشخص‌كننده مرز همگرايي اغتشاشات به وضعيت تعادل، تعيين شده‌اند. در مدل غيرخطي با حل همزمان معادله رينولدز حاكم بر روانكاري ياتاقان و معادلات حركت روتور در گام‌هاي زماني متوالي با روش رانگ كوتا، همگرايي يا واگرايي حركات روتور ارزيابي شده‌است. نتايج گوياي آن است كه با كاهش نسبت منظري، دامنه پايداري ديناميكي نوسانات روتور و شانس كنترل اغتشاشات و بازگشت به موقعيت تعادل پايدار، بهبود مي‌يابد. قياس نتايج دو روش ارزيابي نيز از رفتار محتاطانه‌تر و دامنه پايداري ديناميكي محدودتر مدل خطي در غالب مقادير نسبت منظري حكايت دارد.