ناهمراستایی یاتاقان ها و اجزای متصل به آنها از عیوب متداول در ماشین آلات میباشند. یکی از انواع مهم ناهمراستایی، کجی رینگ های یاتاقان ها است. در این پژوهش، قصد بر آن است که اثرات کجی واشر شفت مربوط به یک یاتاقان کفگرد تک ردیفه بر پاسخ ارتعاشی سیستم بررسی شود و سپس از این پاسخ برای امضاهای اختصاصی عیب مذکور در یاتاقان کفگرد نتایجی حاصل شود. برای این منظور یک مدل دینامیکی جدید شامل 4 درجه ازادی برای این یاتاقان، هوزینگ و شفت سوار بر آن در نظر گرفته شده است. نیروهای تماسی بین توپی ها و واشرها طبق رابطه هرتز توصیف شده اند و سختی و میرایی معادل خمشی برای شفت و هوزینگ در نظر گرفته شده است. در ادامه برای توصیف حرکت دینامیکی سیستم ازمعادلات اویلر استفاده شده است. این سیستم غیرخطی، بوسیله روش عددی رانک کوتا فلبرگ حل میشود. نشان داده میشود که این پاسخ ها حاوی فرکانس ها و فازهایی هستند که امضای تخصصی وجود کجی واشر شفت در یاتاقان کفگرد را پشتیبانی میکنند. صحه سنجی پاسخ ها بوسیله نرم افزار انسیس انجام شده است. بررسی تاثیر پارامترهایی مانند مقدار کجی واشر شفت و نیروی محوری خارجی وارد بر یاتاقان، بر پاسخ ها نیز نشان داده شده است. برای صحه سنجی بیشتر، یک تست ریگ یاتاقان کفگرد در نظر گرفته شده است. در ادامه، اثرات سرعت چرخش شفت، مقدار کجی و نیروی خارجی محوری بر امضای کجی واشر شفت و واشر هوزینگ در چندین موقعیت نسبی سنسورها مورد مطالعه قرار گرفت. نشان داده شده است که کجی واشر شفت یاتاقان کفگرد دارای امضای فرکانس خاص و الگوی فاز سنسور در نمودار تبدیل سریع فوریه است. همچنین با مقایسه دامنه ورودی و خروجی نشان داده شده است که این سیستم یک سیستم ازمایشگاهی دینامیکی غیر خطی است. همچنین وجود پدیده چند شاخگی یکی دیگر از دلایل غیر خطی بودن سیستم است. علاوه بر این، با بازخوانی پاسخ سنسور و مقدار خطای نسبی فرکانس عبور توپی از رینگ داخلی، روشن است که کجی واشر شفت یاتاقان کفگرد نوعی رفتار آشوب را ایجاد می کند که از امضای فرکانس کجی واشر شفت و الگوی تفاوت فاز سنسورها حمایت می کند. این امر با تعریف تابع چگالی نقاط پوآنکاره برای نتایج فرکانس امضای واقعی و ایده ال مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، نشان داده شده است که این روش تشخیص، کاربردی جدید برای آنالایزرهای ارتعاش سنج تک کاناله دارد.
