Dinámica no lineal de rotores: contacto rotor-estator

Abstract

En el contexto de las máquinas, la dinámica de rotores es la rama que estudia los sistemas en lo cuales una parte, denominada rotor, rota con cierta cantidad de movimiento angular respecto de una parte fija, denominada estator. Si la inercia, la rigidez o la disipación del sistema dependen de las variables de estado desplazamiento o velocidad, entonces la dinámica se denomina no lineal, y posee en ese caso atributos característicos como la presencia de bifurcaciones, movimiento periódico, cuasi-periodico y, ocasionalmente, caótico. En rotores, el comportamiento característico de los sistemas no lineales aparece como consecuencia de un mal funcionamiento o perturbación del funcionamiento ideal. Uno de los fenómenos que produce un comportamiento fuertemente no lineal es el contacto rotor-estator que, además de tener interés práctico para incrementar el rendimiento de turbomáquinas y evitar la falla catastrófica de diferentes sistemas industriales, es de interés teórico por presentar una respuesta caótica en sistemas dinámicos abstractos. El objetivo de este trabajo es estudiar de manera teórica y experimental los fenómenos que ocurren durante el contacto rotor-estator y caracterizar las diferentes respuestas de los sistemas rotantes debidas a esta falla.