KFUPM ePrints

Detection of a transverse crack in a rotating shaft using wavelet transform.

Adewusi, Surajudeen Adedotun (2000) Detection of a transverse crack in a rotating shaft using wavelet transform. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
5Mb

Arabic Abstract

تقدم هذه الرسالة دراسة تدريبية على التجاوب الديناميكي لمحور عليه شق عرضي ، ولقد درس تأثير الشق الثابت والمتغير تحت تأثير أحمال جانبية . ودرست اهتزازات المحور الدوار في مرحلتي بداية التشغيل والعمل المستمر باستخدام طريقة التحول الموجي كطريقة تجمع بين الذبذبة والوقت وقوة الاهتزاز . وكذلك حللت النتائج باستخدام رسمات بودي ومدارات الحركة وطرق تحليل الذبذبات المتلاصقة . ولهذا الغاية قام الباحث باستخدام نموذجين تجريبيين أحدهما : يمثل المحاور المعلقة من الطرفين ، ويقع الشق في المنتصف ، أما الثاني : فيمثل المحور المعلق من جهة ، ويقع الشق في الجهة الخارجية المعلقة . أوضحت النتائج أن الشق يؤدي إلى ظهور سمات إضافية مع ظهور اهتزازات على سرعة الدوران (1X) واهتزازات على اثنين سرعة الدوران (2X) ، ولقد أوضحت النتائج وجود زيادة في عرض منحني التجاوب عند وجود شق ، وكذلك وجود مدارين منفصلين .

English Abstract

This is an experimental study on the dynamic response of a rotor with a transverse surface crack. The influences of a non-propagating and propagating transverse crack, and side load on the dynamic response of rotors were investigated in order to get some clues that can be used to detect the presence of a crack in rotating shafts. Startup and steady state vibration signatures were analyzed using the Wavelet Transform, a Joint Time-Frequency Analysis technique. Vibration signals were also analyzed with the conventional methods in which the results presented in the form of Frequency Spectrum Cascades and Waterfalls, Bode plots and orbits for comparison. Two experimental setups, simply supported and overhang shaft arrangements, were used; the response of the two experimental arrangements under the influence of crack and side load was different. The results showed that the crack introduces additional features in the wavelet transform of the startup signals and produces changes in amplitude of IX and 2X vibration harmonics at steady state. The results of the conventional analysis showed that crack increases the resonance bandwidth and may or may not excite 2X harmonics during startup depending on the location of the crack. Also, crack produces changes in amplitudes of 1X and 2X harmonics and produces two-loop orbit in the steady state signals.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:May 2000
Date Type:Completion
Subjects:Mechanical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Mechanical Engineering Dept
Creators:Adewusi, Surajudeen Adedotun
Committee Advisor:Al-Bedoor, Bassem
Committee Members:Al-Nassar, Yaagoub Nassar and Hamdan, Nasser and Elshafei, Moustafa
ID Code:9596
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:44
Last Modified:25 Apr 2011 08:51

Repository Staff Only: item control page