مدل‌سازی روتورهای چرخ‌دنده‌ای – کامسول

در این مدل آموزشی، نحوۀ مدل‌سازی چندین روتور متصل از طریق چرخ‌دنده‌های مارپیچ را با استفاده از ماژول Rotordynamics ، یک محصول اضافی به ماژول مکانیک ساختاری و کامسول مالتی‌فیزیک بیاموزید. هنگام مدل‌سازی روتورهای چرخ‌دنده‌ای، وجود دنده‌ها در سیستم باعث ایجاد لرزش‌های جانبی و پیچشی در روتورها می‌شود. فرض بر این است که مش چرخ‌دنده الاستیک بوده و دارای یک مقدار سختی ثابت است.

     ما تجزیه و تحلیل ویژه‌فرکانسی را به منظور محاسبۀ ویژه‌فرکانس‌های سیستم برای سرعت‌های مختلف روتور محرک نشان می‌دهیم. تجزیه و تحلیل گذرا نیز برای سرعت مشخص شدۀ روتور محرک و گشتاور بار در روتور محوری انجام می‌شود. با این تحلیل‌ها می‌توانیم چرخش‌های مراکز چرخ‌دنده و نیروهای روی یاتاقان‌ها را محاسبه نماییم. تجزیه و تحلیل گذرا برای هر دو گروه چرخ‌دندۀ سفت و سخت و الاستیک انجام می‌شود تا بتوان به بررسی تأثیر سختی مش چرخ‌دنده بر لرزش‌های روتور پرداخت.

     نتایج شبیه‌سازی برای این مدل آموزشی شامل یک نمودار Campbell بوده که نشان‌دهندۀ تنوع ویژه‌فرکانس‌ها با سرعت چرخش، سرعت بحرانی روتور، منحنی‌های پاسخ فرکانس برای جابجایی چرخ‌دنده و چرخش دنده‌ها، توزیع تنش میزز واسطه در محورها، چرخش‌های مراکز چرخ‌دنده در چارچوب‌های مرجع چرخان و ثابت، و خطای انتقال پویا هنگام انتقال چرخش از یک محور به دیگری.