Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36357 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338 |
Resumo: | The present work proposes a new approach to balancing rotating machines using techniques based on vibration signals. The proposed methodology uses Kriging surrogate models to perform the balancing of rotating machines. To create the surrogate, it is necessary to create input and output samples, which are the unbalance conditions with their associated phases and the correction mass(es), with their respective position(s) angle(s), respectively. These data are provided by an existing traditional balancing technique, which in this case was the Coefficient of Influence Method. The results obtained with the obtained surrogate model were compared with the balancing via the CI method, for validation purposes. This validation was performed numerically and experimentally for one and two balancing planes. In this way, the proposed technique proved to be efficient for the balancing of rotating machines, leading to a satisfactory reduction in the vibration amplitudes of the considered rotor. In addition to this new approach, it is presented an analysis devoted to determine the best statistical distribution for creating samples of uncertainties for balancing a rotor in the methodology proposed by Carvalho (2017). |
id |
UFU_88056ee1cdaf55cf10cd5dc393ba769f |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufu.br:123456789/36357 |
network_acronym_str |
UFU |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFU |
repository_id_str |
|
spelling |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos KrigingBalancing rotating machines with flexible axes using Kriging metamodelsDinâmica de RotaçãoBalanceamento de Máquinas RotativasMetamodelagemMetamodelo KrigingRotordynamicsBalancing of Rotating MachinesMetamodelingKriging MetamodelCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSEngenharia MecânicaRotores - DinâmicaBalanceamento de máquinasThe present work proposes a new approach to balancing rotating machines using techniques based on vibration signals. The proposed methodology uses Kriging surrogate models to perform the balancing of rotating machines. To create the surrogate, it is necessary to create input and output samples, which are the unbalance conditions with their associated phases and the correction mass(es), with their respective position(s) angle(s), respectively. These data are provided by an existing traditional balancing technique, which in this case was the Coefficient of Influence Method. The results obtained with the obtained surrogate model were compared with the balancing via the CI method, for validation purposes. This validation was performed numerically and experimentally for one and two balancing planes. In this way, the proposed technique proved to be efficient for the balancing of rotating machines, leading to a satisfactory reduction in the vibration amplitudes of the considered rotor. In addition to this new approach, it is presented an analysis devoted to determine the best statistical distribution for creating samples of uncertainties for balancing a rotor in the methodology proposed by Carvalho (2017).Tese (Doutorado)Esta tese de doutorado propõe uma nova abordagem para as técnicas de balanceamento baseadas nos sinais de vibração. A metodologia proposta utiliza a técnica de metamodelagem conhecida como Kriging para executar o balanceamento de máquinas rotativas. Para a criação do metamodelo é necessário criar amostras de entrada e de saída, que são as condições de desbalanceamento com suas respectivas fases e a(s) massa(s) de correção, com sua(s) respectiva(s) posição(ões) angular(es), respectivamente. Esses dados são fornecidos por uma técnica de balanceamento tradicional já existente, que neste caso foi o Método dos Coeficientes de Influência. Os resultados obtidos com o metamodelo criado foram comparados com o balanceamento via método CI, para validação da técnica. Esta validação foi feita numérico e experimentalmente para um e dois planos de balanceamento. Desta forma, a técnica proposta apresentou-se eficiente para o balanceamento de máquinas rotativas, levando a uma redução satisfatória nas amplitudes de vibração do rotor considerado. Além desta nova abordagem para o balanceamento, houve também uma análise para determinar a melhor distribuição estatística para a criação de amostras de incertezas para o balanceamento de um rotor na metodologia proposta por Carvalho (2017).Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaCavalini Junior, Aldemir Aparecidohttp://lattes.cnpq.br/0387727577180664Steffen Júnior, Valderhttp://lattes.cnpq.br/6838375689601075Fabro, Adriano Todorovichttp://lattes.cnpq.br/1950124242747561Koroishi, Edson Hidekihttp://lattes.cnpq.br/9465293262026260Lobato, Fran Sergiohttp://lattes.cnpq.br/7640108116459444Morais, Tobias Souzahttp://lattes.cnpq.br/1662045974941011Carvalho, Vinícius Nunes2022-11-08T13:21:24Z2022-11-08T13:21:24Z2022-07-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCARVALHO, Vinícius Nunes. Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging. 2022. 113 f. Tese(Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36357http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-12-20T17:56:45Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/36357Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-12-20T17:56:45Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging Balancing rotating machines with flexible axes using Kriging metamodels |
title |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging |
spellingShingle |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging Carvalho, Vinícius Nunes Dinâmica de Rotação Balanceamento de Máquinas Rotativas Metamodelagem Metamodelo Kriging Rotordynamics Balancing of Rotating Machines Metamodeling Kriging Metamodel CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS Engenharia Mecânica Rotores - Dinâmica Balanceamento de máquinas |
title_short |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging |
title_full |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging |
title_fullStr |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging |
title_full_unstemmed |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging |
title_sort |
Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging |
author |
Carvalho, Vinícius Nunes |
author_facet |
Carvalho, Vinícius Nunes |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Cavalini Junior, Aldemir Aparecido http://lattes.cnpq.br/0387727577180664 Steffen Júnior, Valder http://lattes.cnpq.br/6838375689601075 Fabro, Adriano Todorovic http://lattes.cnpq.br/1950124242747561 Koroishi, Edson Hideki http://lattes.cnpq.br/9465293262026260 Lobato, Fran Sergio http://lattes.cnpq.br/7640108116459444 Morais, Tobias Souza http://lattes.cnpq.br/1662045974941011 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Carvalho, Vinícius Nunes |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Dinâmica de Rotação Balanceamento de Máquinas Rotativas Metamodelagem Metamodelo Kriging Rotordynamics Balancing of Rotating Machines Metamodeling Kriging Metamodel CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS Engenharia Mecânica Rotores - Dinâmica Balanceamento de máquinas |
topic |
Dinâmica de Rotação Balanceamento de Máquinas Rotativas Metamodelagem Metamodelo Kriging Rotordynamics Balancing of Rotating Machines Metamodeling Kriging Metamodel CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS Engenharia Mecânica Rotores - Dinâmica Balanceamento de máquinas |
description |
The present work proposes a new approach to balancing rotating machines using techniques based on vibration signals. The proposed methodology uses Kriging surrogate models to perform the balancing of rotating machines. To create the surrogate, it is necessary to create input and output samples, which are the unbalance conditions with their associated phases and the correction mass(es), with their respective position(s) angle(s), respectively. These data are provided by an existing traditional balancing technique, which in this case was the Coefficient of Influence Method. The results obtained with the obtained surrogate model were compared with the balancing via the CI method, for validation purposes. This validation was performed numerically and experimentally for one and two balancing planes. In this way, the proposed technique proved to be efficient for the balancing of rotating machines, leading to a satisfactory reduction in the vibration amplitudes of the considered rotor. In addition to this new approach, it is presented an analysis devoted to determine the best statistical distribution for creating samples of uncertainties for balancing a rotor in the methodology proposed by Carvalho (2017). |
publishDate |
2022 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2022-11-08T13:21:24Z 2022-11-08T13:21:24Z 2022-07-27 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
CARVALHO, Vinícius Nunes. Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging. 2022. 113 f. Tese(Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36357 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338 |
identifier_str_mv |
CARVALHO, Vinícius Nunes. Balanceamento de máquinas rotativas com eixos flexíveis utilizando metamodelos Kriging. 2022. 113 f. Tese(Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338. |
url |
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36357 http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5338 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia Brasil Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia Brasil Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFU instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
instname_str |
Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
instacron_str |
UFU |
institution |
UFU |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFU |
collection |
Repositório Institucional da UFU |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
repository.mail.fl_str_mv |
diinf@dirbi.ufu.br |
_version_ |
1813711494417743872 |