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Thèse soutenue

Équilibrage modal de rotors flexibles : application à une machine

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Auteur / Autrice : Pirro Karajani
Direction : Peter Wagstaff
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique appliquée, acoustique et matériaux
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Résumé

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Le rotor d'une machine tournante est affecté par des balourds inconnus qui engendrent des forces tournantes responsables de vibrations. La relation entre les balourds et les vibrations s'exprime par les coefficients d'influence. Leur détermination s'effectue par une procédure expérimentale sous réserve d'un comportement suffisamment linéaire et répétable. L'étude montre que ces coefficients peuvent être déterminés à l'aide d'un modèle du rotor, soit directement par les réponses aux balourds de ce modèle, soit à partir de ses caractéristiques modales (pulsations propres, modes propres à droite et à gauche). La qualité des résultats est observée par la comparaison de l'équilibrage d'un rotor obtenu, soit par voie entièrement expérimentale, soit par utilisation des résultats issus de la modélisation. Ce modèle ne peut être exploité que si son recalage est réalisé avec une précision suffisante. La méthode de recalage retenue s'appuie sur les matrices de sensibilité qui relient les caractéristiques modales du rotor et de son modèle à des grandeurs choisies : ce sont ici les matrices impédances identifiant les liaisons du rotor au sol qui sont ajustées après un premier recalage du modèle sur les pulsations et modes propres du rotor en état libre-libre. Si les écarts entre coefficients d'influence du rotor et du modèle ne sont pas nuls après recalage, des corrections complémentaires peuvent être apportées en tenant compte des caractéristiques modales expérimentales et en admettant l'identité des balourds modaux calcules et expérimentaux. La démarche mise en œuvre sur un rotor simple montre la faisabilité de la méthode.