Conception et analyse dynamique d'une ligne d`arbre flexible : Approche théorique, numérique et simulation

Abstract

Ce mémoire traite de l’analyse dynamique d’un rotor flexible à trois disques, en mettant en évidence l’influence des paliers fluides – hydrodynamiques et hydrostatiques – sur la stabilité vibratoire du système. À l’aide de la théorie de Timoshenko et d’une modélisation par éléments finis, les effets gyroscopiques, le couplage flexion-torsion et les sollicitations dynamiques dues au balourd ont été rigoureusement étudiés. Les résultats montrent que les paliers hydrodynamiques induisent des amplifications vibratoires importantes à proximité des vitesses critiques, en raison de leur faible capacité d’amortissement. À l’inverse, les paliers hydrostatiques offrent une réponse vibratoire beaucoup plus stable, grâce à leur caractéristique dynamique (K, C). L’analyse modale 3D met en évidence des formes d’orbites circulaires caractéristiques d’un système isotrope, avec une classification claire entre les modes (précessions directes et indirectes). Cette étude apporte des éléments essentiels pour le dimensionnement fiable des machines tournantes à haute vitesse.