Hybrid model of geared rotor system

In the paper a hybrid model of a geared multirotor system has been developed. The model is obtained by application of both the modal decomposition methodology and the spatial discretization method. Reduced modal model was constructed for the system without gyroscopic and damping effects. The gyroscopic interaction, damping and other phenomena which are difficult to include in the modal approach were modeled by application of simply lumping technique. Such approach enables to obtain accurate, low order model of geared rotor system with coupled bending and torsional vibrations. In the model it is possible to include nonproportional or nonlinear damping. Obtained hybrid model has been compared with high order FEM model. Simulation results prove that proposed method of modeling is efficient and relatively easy to use.

W artykule przedstawiono hybrydowy model układu wielowirnikowego z przekładnią. Otrzymano go stosując dwie metody: dekompozycji modalnej oraz dyskretyzacji przestrzennej. Zredukowany model modalny zbudowano dla układu bez efektu żyroskopowego i tłumienia. Oddziaływania żyroskopowe, tłumienie oraz inne zjawiska, które są trudne do uwzględnienia w modelu modalnym modelowano stosując metodę elementów skończonych. Takie podejście umożliwia otrzymanie dokładnego modelu niskiego rzędu uwzględniającego sprzężone drgania giętno-skrętne. W modelu można uwzględnić nieproporcjonalne lub nieliniowe tłumienie. Skonstruowany model hybrydowy został porównany z modelem referencyjnym wysokiego rzędu otrzymanym metodą sztywnych elementów skończonych. Wyniki symulacji potwierdzają skuteczność zastosowanej metody.