DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.126-132
Модернізація методу коефіцієнтів впливу для визначення динамічної незрівноваженості жорсткого двохопорного ротора
Про авторів
Філімоніхін Геннадій Борисович , професор, доктор технічних наук, завідувач кафедри деталей машин та прикладної механіки, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2819-0569, e-mail: filimonikhin@ukr.net
Сокальська Юлія Олександрівна , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Прикладна механіка», Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0008-4043-6251, e-mail: julija_8383@ukr.net
Остапчук Юлія Олександрівна , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Прикладна механіка», Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7826-364X, e-mail: juli.biluk97@gmail.com
Анотація
В статті для підвищення точності визначення динамічної незрівноваженості жорсткого двохопорного ротора модернізується метод коефіцієнтів впливу. Модернізований метод враховує усі особливості жорсткого двохопорного ротора. В розрахунках використовує тільки сигнали, зняті з двох одноосьових датчиків вібрацій, та датчику фази. У явному вигляді не розраховуються коефіцієнти впливу, в розрахунках не використовуються величини і місця розташування пробних мас. Це зменшує похибки обчислень, зокрема, викликані асинхронним зняттям даних з датчиків.
Ключові слова
ротор, незрівноваженість, балансувальний стенд, аналіз вібрацій, балансування
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Darlow, M. S. (1989). Review of literature on rotor balancing. In Balancing of High-Speed Machinery (pp. 39– 52). Mechanical Engineering Series. New York, NY: Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3656-6_3
2. Foiles, W. C., Allaire, P. E., & Gunter, E. J. (1998). Review: Rotor balancing. Shock and Vibration, 5(5–6), 325–336. https://doi.org/10.1155/1998/648518
3. Ibraheem, A., Ghazaly, N., & Abd el-Jaber, G. (2019). Review of rotor balancing techniques. American Journal of Industrial Engineering, 6(1), 19–25. Retrieved April 21, 2025, from https://www.sciepub.com/ajie/abstract/11311
4. Li, L., Cao, S., Li, J., Nie, R., & Hou, L. (2021). Review of rotor balancing methods. Machines, 9(5), 89. https://doi.org/10.3390/machines9050089
5. Everett, L. J. (1997). Optimal two-plane balance of rigid rotors. Journal of Sound and Vibration, 208(4), 656– 663. https://doi.org/10.1006/jsvi.1997.1211
6. Xu, X., & Fan, P. (2013). Rigid rotor dynamic balancing by two-plane correction with the influence coefficient method. Applied Mechanics and Materials, 365–366, 211–215. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.365-366.211
7. Fomenko, D. S., & Kostenko, V. L. (2019). Dynamic unbalance of metal rotating bodies of gas-compressor units of gas-compressor stations. Integrated Technologies and Energy Saving. Series: Integrated Technologies of Industry, (2), 47–56 [in Ukrainian]. https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43787
8. Filimonikhin, H. B., Ostapchuk, Yu. O., & Oliinychenko, L. S. (2025). Practical methods of determining mass and aerodynamic (hydrodynamic) imbalance of a blade propeller. In Proceedings of the 4th International Scientific and Technical Conference “Prospects for the Development of Mechanical Engineering and Transport” (Vinnytsia, June 3–5, 2025). Vinnytsia [in Ukrainian]. Retrieved April 21, 2025, from https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/viewFile/24926/20616
9. Filimonikhin, H. B., Sokalska, Yu. O., & Ostapchuk, Yu. O. (2025). Method of four test runs for determining mass and aerodynamic imbalance of an air propeller. In Proceedings of the 4th International Scientific and Technical Conference “Prospects for the Development of Mechanical Engineering and Transport” (Vinnytsia, June 3–5, 2025). Vinnytsia [in Ukrainian]. Retrieved April 21, 2025, from https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/view/25137
10. Filimonikhin, H. B., Bilyk, Yu. O., & Oliinychenko, L. S. (2021). Stand for studying ordinary and aerodynamic imbalances of an air propeller. In Proceedings of the 2nd International Scientific and Technical Conference “Prospects for the Development of Mechanical Engineering and Transport” (Vinnytsia, May 13–15, 2021) (pp. 57–59). Vinnytsia [in Ukrainian]. Retrieved April 21, 2025, from https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2021/paper/view/13296
11. Filimonikhin, G., Yatsun, V., Matsui, A., Olijnichenko, L., & Pukalov, V. (2022). Determining experimentally the patterns of the manifestation of the Sommerfeld effect in a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7/119), 96–104. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265578
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Darlow M. S. Review of Literature on Rotor Balancing. In: Balancing of High-Speed Machinery. Mechanical Engineering Series. Springer, New York, NY, 1989. P. 39–52. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3656-6_3
2. Foiles W. C., Allaire P. E., Gunter E. J. Review: Rotor Balancing. Shock and Vibration. 1998. Vol. 5, № 5–6. P. 325–336. https://doi.org/10.1155/1998/648518
3. Ibraheem A., Ghazaly N., Abd el-Jaber G. Review of Rotor Balancing Techniques. American Journal of Industrial Engineering. 2019. Vol. 6, № 1. P. 19–25. URL: https://www.sciepub.com/ajie/abstract/11311 (дата звернення: 21.04.2025).
4. Li L., Cao S., Li J., Nie R., Hou L. Review of Rotor Balancing Methods. Machines. 2021. Vol. 9, № 5: 89. https://doi.org/10.3390/machines9050089
5. Everett L. J. Optimal Two-Plane Balance of Rigid Rotors. Journal of Sound and Vibration. 1997. Vol. 208, № 4. P. 656–663. https://doi.org/10.1006/jsvi.1997.1211
6. Xu X., Fan P. Rigid Rotor Dynamic Balancing by Two-Plane Correction with the Influence Coefficient Method. Applied Mechanics and Materials. 2013. Vols. 365–366. P. 211–215. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.365-366.211
7. Фоменко Д. С., Костенко В. Л. Динамічна неврівноваженість металевих тіл обертання газоперекачувальних агрегатів газокомпресорної станції. Інтегровані технології та енергозбереження. Серія: Інтегровані технології пром-сті. 2019. № 2. С. 47–56. URI: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43787
8. Філімоніхін Г. Б., Остапчук Ю. О., Олійніченко Л. С. Практичні способи визначення масової і аеродинамічної (гідродинамічної) незрівноважености лопатевого гвинта. Перспективи розвитку машинобудування та транспорту: тези доп. IV Міжнар. наук.-техн. конф. (Вінниця, 3–5 черв. 2025 р.). Вінниця, 2025. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/viewFile/24926/20616 (дата звернення: 21.04.2025).
9. Філімоніхін Г. Б., Сокальська Ю. О., Остапчук Ю. О. Метод чотирьох пробних пусків для визначення масової і аеродинамічної незрівноваженості повітряного гвинта. Перспективи розвитку машинобудування та транспорту: тези доп. IV Міжнар. наук.-техн. конф. (Вінниця, 3–5 черв. 2025 р.). Вінниця, 2025. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/view/25137 (дата звернення: 21.04.2025).
10. Філімоніхін Г. Б., Білик Ю. О., Олійніченко Л. С. Стенд для дослідження звичайної і аеродинамічної незрівноваженостей повітряного гвинта. Перспективи розвитку машинобудування та транспорту: тези доп. ІІ Міжнар. наук.-техн. конф. (Вінниця, 13–15 трав. 2021 р.). Вінниця, 2021. С. 57–59. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2021/paper/view/13296 (дата звернення: 21.04.2025).
11. Filimonikhin G., Yatsun V., Matsui A., Olijnichenko L., Pukalov V. Determining experimentally the patterns of the manifestation of the Sommerfeld effect in a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. Vol. 5, № 7 (119). P. 96–104. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265578
Copyright (c) 2025 Г. Б. Філімоніхін, Ю. О. Сокальська, Ю. О. Остапчук
Модернізація методу коефіцієнтів впливу для визначення динамічної незрівноваженості жорсткого двохопорного ротора
Про авторів
Філімоніхін Геннадій Борисович , професор, доктор технічних наук, завідувач кафедри деталей машин та прикладної механіки, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2819-0569, e-mail: filimonikhin@ukr.net
Сокальська Юлія Олександрівна , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Прикладна механіка», Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0008-4043-6251, e-mail: julija_8383@ukr.net
Остапчук Юлія Олександрівна , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Прикладна механіка», Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7826-364X, e-mail: juli.biluk97@gmail.com
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Darlow, M. S. (1989). Review of literature on rotor balancing. In Balancing of High-Speed Machinery (pp. 39– 52). Mechanical Engineering Series. New York, NY: Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3656-6_3
2. Foiles, W. C., Allaire, P. E., & Gunter, E. J. (1998). Review: Rotor balancing. Shock and Vibration, 5(5–6), 325–336. https://doi.org/10.1155/1998/648518
3. Ibraheem, A., Ghazaly, N., & Abd el-Jaber, G. (2019). Review of rotor balancing techniques. American Journal of Industrial Engineering, 6(1), 19–25. Retrieved April 21, 2025, from https://www.sciepub.com/ajie/abstract/11311
4. Li, L., Cao, S., Li, J., Nie, R., & Hou, L. (2021). Review of rotor balancing methods. Machines, 9(5), 89. https://doi.org/10.3390/machines9050089
5. Everett, L. J. (1997). Optimal two-plane balance of rigid rotors. Journal of Sound and Vibration, 208(4), 656– 663. https://doi.org/10.1006/jsvi.1997.1211
6. Xu, X., & Fan, P. (2013). Rigid rotor dynamic balancing by two-plane correction with the influence coefficient method. Applied Mechanics and Materials, 365–366, 211–215. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.365-366.211
7. Fomenko, D. S., & Kostenko, V. L. (2019). Dynamic unbalance of metal rotating bodies of gas-compressor units of gas-compressor stations. Integrated Technologies and Energy Saving. Series: Integrated Technologies of Industry, (2), 47–56 [in Ukrainian]. https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43787
8. Filimonikhin, H. B., Ostapchuk, Yu. O., & Oliinychenko, L. S. (2025). Practical methods of determining mass and aerodynamic (hydrodynamic) imbalance of a blade propeller. In Proceedings of the 4th International Scientific and Technical Conference “Prospects for the Development of Mechanical Engineering and Transport” (Vinnytsia, June 3–5, 2025). Vinnytsia [in Ukrainian]. Retrieved April 21, 2025, from https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/viewFile/24926/20616
9. Filimonikhin, H. B., Sokalska, Yu. O., & Ostapchuk, Yu. O. (2025). Method of four test runs for determining mass and aerodynamic imbalance of an air propeller. In Proceedings of the 4th International Scientific and Technical Conference “Prospects for the Development of Mechanical Engineering and Transport” (Vinnytsia, June 3–5, 2025). Vinnytsia [in Ukrainian]. Retrieved April 21, 2025, from https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/view/25137
10. Filimonikhin, H. B., Bilyk, Yu. O., & Oliinychenko, L. S. (2021). Stand for studying ordinary and aerodynamic imbalances of an air propeller. In Proceedings of the 2nd International Scientific and Technical Conference “Prospects for the Development of Mechanical Engineering and Transport” (Vinnytsia, May 13–15, 2021) (pp. 57–59). Vinnytsia [in Ukrainian]. Retrieved April 21, 2025, from https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2021/paper/view/13296
11. Filimonikhin, G., Yatsun, V., Matsui, A., Olijnichenko, L., & Pukalov, V. (2022). Determining experimentally the patterns of the manifestation of the Sommerfeld effect in a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7/119), 96–104. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265578
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Darlow M. S. Review of Literature on Rotor Balancing. In: Balancing of High-Speed Machinery. Mechanical Engineering Series. Springer, New York, NY, 1989. P. 39–52. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3656-6_3
2. Foiles W. C., Allaire P. E., Gunter E. J. Review: Rotor Balancing. Shock and Vibration. 1998. Vol. 5, № 5–6. P. 325–336. https://doi.org/10.1155/1998/648518
3. Ibraheem A., Ghazaly N., Abd el-Jaber G. Review of Rotor Balancing Techniques. American Journal of Industrial Engineering. 2019. Vol. 6, № 1. P. 19–25. URL: https://www.sciepub.com/ajie/abstract/11311 (дата звернення: 21.04.2025).
4. Li L., Cao S., Li J., Nie R., Hou L. Review of Rotor Balancing Methods. Machines. 2021. Vol. 9, № 5: 89. https://doi.org/10.3390/machines9050089
5. Everett L. J. Optimal Two-Plane Balance of Rigid Rotors. Journal of Sound and Vibration. 1997. Vol. 208, № 4. P. 656–663. https://doi.org/10.1006/jsvi.1997.1211
6. Xu X., Fan P. Rigid Rotor Dynamic Balancing by Two-Plane Correction with the Influence Coefficient Method. Applied Mechanics and Materials. 2013. Vols. 365–366. P. 211–215. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.365-366.211
7. Фоменко Д. С., Костенко В. Л. Динамічна неврівноваженість металевих тіл обертання газоперекачувальних агрегатів газокомпресорної станції. Інтегровані технології та енергозбереження. Серія: Інтегровані технології пром-сті. 2019. № 2. С. 47–56. URI: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43787
8. Філімоніхін Г. Б., Остапчук Ю. О., Олійніченко Л. С. Практичні способи визначення масової і аеродинамічної (гідродинамічної) незрівноважености лопатевого гвинта. Перспективи розвитку машинобудування та транспорту: тези доп. IV Міжнар. наук.-техн. конф. (Вінниця, 3–5 черв. 2025 р.). Вінниця, 2025. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/viewFile/24926/20616 (дата звернення: 21.04.2025).
9. Філімоніхін Г. Б., Сокальська Ю. О., Остапчук Ю. О. Метод чотирьох пробних пусків для визначення масової і аеродинамічної незрівноваженості повітряного гвинта. Перспективи розвитку машинобудування та транспорту: тези доп. IV Міжнар. наук.-техн. конф. (Вінниця, 3–5 черв. 2025 р.). Вінниця, 2025. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2025/paper/view/25137 (дата звернення: 21.04.2025).
10. Філімоніхін Г. Б., Білик Ю. О., Олійніченко Л. С. Стенд для дослідження звичайної і аеродинамічної незрівноваженостей повітряного гвинта. Перспективи розвитку машинобудування та транспорту: тези доп. ІІ Міжнар. наук.-техн. конф. (Вінниця, 13–15 трав. 2021 р.). Вінниця, 2021. С. 57–59. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/prmt/pmrt2021/paper/view/13296 (дата звернення: 21.04.2025).
11. Filimonikhin G., Yatsun V., Matsui A., Olijnichenko L., Pukalov V. Determining experimentally the patterns of the manifestation of the Sommerfeld effect in a ball auto-balancer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. Vol. 5, № 7 (119). P. 96–104. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265578
Copyright (c) 2025 Г. Б. Філімоніхін, Ю. О. Сокальська, Ю. О. Остапчук