Comportement dynamique des paliers-butées de ligne d'arbres soumis à des défauts géométriques

¹ Laboratoire de Mécanique des Solides, UMR 6610, SP2MI, Boulevard Marie et Pierre Curie, Téléport 2, BP 30179, 86962 Futuroscope-Chasseneuil Cedex, France
² Laboratoire M.I.P.S., 12 rue des Frères Lumière, 68093 Mulhouse Cedex, France

Auteur de correspondance : bonneau@lms.univ-poitiers.fr

Reçu : 18 Mai 2002
Accepté : 23 Octobre 2003

Résumé

Cet article fait la synthèse de différents travaux mettant en évidence l'influence que peut avoir un défaut géométrique (de forme ou de position) d'un élément support de ligne d'arbre sur le comportement dynamique du rotor. Sous certaines conditions aussi bien dans le cas des paliers que dans les cas des butées axiales, un défaut géométrique de la partie tournante du support peut faire apparaître des perturbations non négligeables de l'ensemble de la ligne d'arbre. Après une présentation des différents modèles adoptés, quelques études de cas sont exposées. Il s'agit d'un calcul non linéaire (pas à pas dans le temps) de la ligne d'arbre flexible. Le modèle prend en compte simultanément le comportement non linéaire hydrodynamique du support fluide et le comportement flexible de l'arbre. Les comportements mis en évidence font apparaître dans les réponses de l'arbre des fréquences supersynchrones dues aux défauts des supports. Ces réponses peuvent avoir des amplitudes du même ordre de grandeur que celles obtenues sous l'effet d'un balourd.

Abstract

The goal of this article is to make a synthesis of several works done on the influence of a geometrical defects of bearings on the dynamical behaviour of flexible shaft. It appears that in some cases a geometrical defect creates important dynamical perturbations. Several models are presented and then results obtained with them will be exposed. It is non linear calculus of flexible shaft. The model take into account simultaneously the non linear behaviour of bearings and the flexibility of the shaft. A modal technique is used to reduce the number of degrees of freedom. Results show that bearing defects introduce supplementary perturbation. The linear approach is unable to show that.