Diagrama de Campbell


Un diagrama de Campbell representa el espectro de respuesta de un sistema en función de su régimen de oscilación. Lleva el nombre de Wilfred Campbell, quien introdujo el concepto. [1] [2] También se denomina diagrama de interferencia. [3]

En los sistemas rotordinámicos , las frecuencias propias a menudo dependen de las velocidades de rotación debido a los efectos giroscópicos inducidos o las condiciones hidrodinámicas variables en los cojinetes fluidos . Podría representar los siguientes casos:

1. Valores calculados analíticamente de frecuencias propias en función de la velocidad de rotación del eje. Este caso también se denomina "mapa de velocidad de remolino". [4] Tal gráfico se puede utilizar en el diseño de turbinas como se muestra en el ejemplo de diagrama de Campbell calculado numéricamente ilustrado por la imagen: el análisis muestra que hay una velocidad crítica bien amortiguada en un rango de velocidad más bajo. Se observa otra velocidad crítica en el modo 4 a 7810 rpm (130 Hz) en una zona peligrosa de la velocidad nominal del eje, pero tiene un 30% de amortiguación, lo suficiente como para ignorarla con seguridad.

2. Espectro de respuesta a la vibración medido experimentalmente en función de la velocidad de rotación del eje ( gráfico de cascada ), las ubicaciones de los picos de cada rebanada normalmente corresponden a las frecuencias propias .

En ingeniería acústica , el diagrama de Campbell representaría el diagrama de cascada del espectro de presión frente a la velocidad de rotación del eje de la máquina (a veces también llamado mapa de ruido 3D ).


Diagrama analítico de Campbell para un rotor simple
Diagrama de Campbell de una turbina de vapor