Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Multiobjective optimization of efficiency, head, free passage and vibrations of two blade impeller for sewage pump with stationary front shroud

Sitniewski Mikołaj, Skrzypacz Janusz, Szulc Przemysław, Janczak Marcin, Lorenz Witold

Instal

|

2025

|

nr 3

54--60

EN

This paper presents a multiobjective optimization procedure for a two-blade impeller in a sewage pump with a stationary front shroud. The optimization variables were the wrap angles on the front and back shroud, while the meridional cross-section and volute remained constant. The objective was to maximize efficiency, head, and free passage (e.g., minimizing blockage) while minimizing vibrations by reducing radial forces. A full factorial design with five levels was used for CFD (computational fluid dynamics) calculations. After selecting the optimal design, the results of initial and optimized impeller were validated experimentally. Numerical and experimental results demonstrated good agreement. The optimized impeller showed improvements: head increased by 38,4%, efficiency by 9,5%, and free passage by 8,3%. While CFD calculations predicted a reduction in averaged radial forces, vibration measurements on volute indicated an increase for the optimized impeller by 46,1%. This discrepancy suggests that radial forces may not be the primary factor influencing vibrations in this specific pump configuration. The findings of this study contribute to the development of more efficient and reliable sewage pumps.

PL

Artykuł przedstawia procedurę optymalizacji wielokryterialnej dwułopatkowego wirnika w pompie ściekowej z nieruchomą tarczą przednią. Zmiennymi optymalizacyjnymi były kąty opasania na tarczy przedniej i tarczy tylnej, podczas gdy przekrój meridionalny i spiralny korpus zbiorczy pozostały stałe. Celem było zmaksymalizowanie sprawności, wysokości podnoszenia i swobodnego przelotu przy jednoczesnej minimalizacji poziomu wibracji poprzez redukcję sił promieniowych. Do obliczeń CFD (computational fluid dynamics) zastosowano pełny plan czynnikowy z pięcioma poziomami. Po wybraniu optymalnego projektu, parametry pompy z wirnikiem początkowym i zoptymalizowanym zostały zweryfikowane eksperymentalnie. Wyniki numeryczne i eksperymentalne wykazały dobrą zgodność. Zoptymalizowany wirnik wykazał poprawę: wysokość podnoszenia wzrosła o 38,4%, sprawność o 9,5% i swobodny przelot o 8,3%. Podczas gdy obliczenia CFD przewidywały redukcję uśrednionych sił promieniowych, pomiary poziomu wibracji na spirali wskazały na wzrost dla zoptymalizowanego wirnika o 46,1%. Ta rozbieżność sugeruje, że siły promieniowe mogą nie być głównym czynnikiem wpływającym na poziom wibracji w tej konfiguracji pompy. Wyniki przedstawionych badań przyczyniają się do rozwoju pomp ściekowych o lepszych parametrach energetycznych i użytkowych.

2

Study and design of a coaxial magnetic gear with a high torque density in telescopic camera cranes

Warmuzek Piotr, Kołodziej Janusz, Kowol Marcin

|

Vol. 73, nr 5

art. no. e154203

EN

Magnetic gears are slowly becoming a natural alternative to mechanical gears. Providing contactless, frictionless, and low-noise torque conversion, they are finding applications in renewable energy sources and electric vehicles, among others. This paper presents a comprehensive theoretical analysis with numerical calculations of a magnetic gear (MG) design for novel applications in telescopic camera cranes. Based on numerical simulations of selected MG variants, a potential transducer configuration was chosen that would meet the requirements of the drive transmission system – supporting the movement of the telescopic camera crane arm.

3

Physical properties of biodegradable polymers exposed to artificial plasma flow

Zegartowska Alicja, Stojko Mateusz, Joszko Kamil, Goldsztajn Karolina, Orłowska Ada, Szewczenko Janusz

Engineering of Biomaterials

|

2023

|

vol. 26, no. 170

9--13

EN

Despite significant advances in diagnosis and treatment, cardiovascular disease remains a major cause of premature death. Approximately 80% of cardiovascular incidents can be prevented by optimizing risk factor control and lifestyle modification, including dietary change. Treatment of cardiovascular disease, like treatment of other diseases, can be divided into conservative and curative. Conservative treatment is based on pharmacotherapy, while surgical treatment is mainly based on the use of PCI (percutaneous coronary intervention) procedures, i.e., increasing blood flow through narrowed arteries. This effect can be achieved with stents. The main limitation of metal stents is their permanent presence within the body, which can lead to complications such as thrombosis. A more advanced solution is the use of polymer or drug-coated stents, both of which are made of biodegradable materials. These stents are designed to release medications to support treatment and maintain their shape within the blood vessel before being naturally absorbed and eliminated by the body. In this study, the surface of stents made of polylactide was modified by applying a layer of PLGA using an ultrasound method. The study was carried out for uncoated and coated stents in both the initial state and after exposure to artificial plasma flow. The scope of the work included microscopic observations, weight measurements of the specimen, and examination of radial forces. The analysis of the results showed no clear effect of exposure on stent weight, but a clear effect of long- -term exposure on radial forces was observed.

4

Wpływ kierunku działania sił promieniowych na przebieg charakterystyk nośności statycznej łożyska wieńcowego jednorzędowego

Śpiewak S.

Przegląd Mechaniczny

|

2016

|

nr 3

26--33

PL

Artykuł dotyczy problematyki katalogowego doboru łożysk tocznych wieńcowych obciążonych siłami promieniowymi o dużych wartościach. W pracy zaprezentowano metodykę modelowania łożysk wieńcowych. Obiektem analizy było łożysko wieńcowe jednorzędowe, produkcji krajowej, które jest zastosowane w koparce jednoczerpakowej F250H. W artykule przedstawiono charakterystyki nośności statycznej badanego łożyska zależne od kierunku działania obciążeń promieniowych względem wektora momentu wywrotnego, co w dotychczasowych pracach nie było rozważane. Dodatkowo do oceny własności użytkowych bieżni łożyska zaproponowano wykorzystanie metod statystycznych. Parametry rozpatrywanego łożyska oraz wartości uzyskanych wielkości statystycznych zestawiono w tabelach. Całość badań prezentowana w publikacji obejmuje wykorzystanie metody elementów skończonych, równań opisujących mechanikę kontaktu układu kulka-bieżnia oraz elementy statystyki do rozwiązywania problematyki łożyskowań.

EN

Article concerns the problems related to catalog selection of rolling bearings which are loaded large radial forces. A methodology for modeling of slewing bearing was presented. The object of the analysis was the one row ball slewing bearing, domestic production, which is used in excavator type F250H. The static carrying load curvatures of the slewing bearing which are depend on direction acting the radial loads relative to the vector of tilting moment were shown, what in previous works wasn't considered, Additionally to evaluation of functional properties of the bearing raceway the statistics methods were used, The parameters of the considering bearing and the values obtained of statistic quantity have been contained in the tables. The whole study that are presented in the publication involves the use of finite element method, the equations of contact mechanics for ball-race way and statistic method to solving the bearing problems.

5

Influence of Radial Forces Positively, Negatively and Perpendiculary Directed on the Static Carrying Capacity of the one Row Ball Slewing Bearing

Jaskot A., Śpiewak B., Śpiewak S.

Machine Dynamics Research

|

2015

|

Vol. 39, No. 3

33-47

EN

Problems of determining the static limiting load curves of slewing bearings where were taken into account all possible directions of radial forces have been presented in the paper. The object of the analysis was the one row ball slewing bearing, domestic production, which is used in excavator type F250H. In order to carry out the evaluation of functional properties of the bearing raceway the statistics methods were used. The parameters of the considering bearing and the values obtained of statistic quantity have been contained in the tables. Calculations were performed by using the finite elements method (FEM), ADINA program, analytical Eschmann's formulas and classical mechanics equations.

6

Influence of Radial Forces on Change of Friction Torque in Twin Slewing Bearing

Kania L., Śpiewak S.

Machine Dynamics Research

|

2014

|

Vol. 38, No. 2

121-131

EN

A method of numerical conduct research of phenomena which occur in slewing bearing has been presented in the paper. The basic problems concerning technical peculiarity of slewing bearing were defined. The object of the analysis was twin slewing bearing for which a model of contact zone ball-raceway was developed. Results of calculations which are presented in the paper were obtained by using a model of twin slewing bearing described in a separate publication. Nascent conditions of rolling resistance in slewing bearing were specified. The paper presents importance of radial forces as a component of the external load of slewing bearing. The results of numerical analysis of changing friction torque of twin slewing bearing caused by external load were submitted. In especially action of radial forces on the slewing bearing has been taken into account. The values of fraction torque were shown on the background of static limiting load curve for the slewing bearing which was considered. The original numeric method was used to determine the fraction torque for slewing bearing. Calculations were performed by using the finite element method, ADINA program, analytical Eschmann formulas and classical mechanics equations.

7

Analysis of mechanical effects of short-circuit forces on transformers

Gutten M., Šebök M., Korenčiak D., Zhukowski P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 2

111--115

EN

This paper is focused on analysis of mechanical effects on transformers. The analysis was performed by means of a DST system. Transformer manufacturers can use this system for the quality check of their products, repair companies for repairing advantageousness evaluation and measurement of transformer new parameters after the repair. If the DST is included in the entrance firm control, it is possible by means of it to verify the parameters given in the transcript of the new transformer measurement supplied by its manufacturer.

PL

W artykule przedstawiono wyniki nowoczesnej analizy mechanicznych oddziaływań na transformatory sił zwarciowych, którą wykonano za pomocą systemu DST. Producenci transformatorów energetycznych mogą wykorzystać ten system do kontroli jakości nowych jednostek, natomiast zakłady naprawcze do zawansowanej oceny stanu technicznego i uzyskania nowych parametrów bazowych po naprawach i kapitalnych remontach. System DST może być stosowany do kontroli stanu transformatorów energetycznych użytkowanych prze spółki dystrybucyjne. Ma to szczególne znaczenie podczas dokonywania decyzji remontowych oraz wymianie starszych jednostek. W artykule przedstawiono teorię powstawania sił podczas zwarć w transformatorach i opisano składowe oraz koncepcję zaprezentowanego systemu DST. Wykorzystywane pomiary do diagnostyki transformatorów to: pomiary rezystancji uzwojeń z analizą czasową napięcia, pomiary napięcia indukowanego, pomiary przekładni, pomiary zwarciowe, SFRA (Sweep Frequency Response Analysis), pomiary rezystancji izolacji. W artykule wymieniono zalety systemu DST, ze zwróceniem szczególnej uwagi na metodę SFRA, przydatnej w diagnostyce eksploatacyjnej z długoterminowego punktu widzenia.

8

Wpływ braku współosiowości części czynnej i biernej sprzęgła magnetycznego na obciążenia wału i łożyskowania

Pilch Z., Kowol P., Bizoń K., Sochacki P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2013

|

T. 18, nr 49

52--57

PL

Sprzęgła stanowią jeden z istotnych elementów układów przeniesienia napędu. W najprostszych rozwiązaniach spełniają tylko funkcję łączenia elementów układów napędowych. Osiągnięcia inżynierii sprawiły, że na przestrzeni dziesięcioleci opracowano wiele rozwiązań sprzęgieł o bardziej złożonych konstrukcjach i bardziej rozbudowanych cechach funkcjonalnych. Aktualnie niektóre rozwiązania sprzęgieł są nie mniej złożone niż łączone przez nie elementy systemu przeniesienia momentu i źródeł tegoż momentu. W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowych dla układu przeniesienia napędu ze sprzęgłem magnetycznym (sprzęgłem z magnesami trwałymi). Charakterystyki kątowe momentu oraz sił promieniowych, będących efektem niewyosiowania części czynnej i biernej sprzęgła wyznaczono na drodze obliczeń polowych i częściowo zweryfikowano poprzez pomiary na stanowisku badawczym.

EN

In the paper the magnetic clutch with permanent magnets is described. The magnetic field model of the clutch and the calculations made using the model are presented. The calculations take into account the misalignment of driving and driven members of the clutch. The results of the calculations are the characteristics of clutching torque and radial force vs. angle of rotation. The results of calculations are compared with measurement results. At the end of the paper the analysis of influence of described radial force on the shaft and bearing system is carried out.

9

Nośność statyczna łożysk wieńcowych podwójnych z uwzględnieniem sił promieniowych obciążajacych łożysko

Kania L., Śpiewak Sz.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2010

|

R. 51, nr 3

10-15

PL

W artykule zaprezentowano sposób wyznaczania charakterystyk nośności statycznej łożysk wieńcowych podwójnych z uwzględnieniem sil promieniowych. Omówiono podstawowe problemy modelowania elementów łożysk podwójnych. Analizowano dwa łożyska o odmiennych rozmiarach. Przedstawiono wpływ kierunku działania sił promieniowych na nośność statyczną łożysk wieńcowych podwójnych. Przytoczone wyniki końcowe uzyskano na drodze numerycznej i zaprezentowano w formie wykresów.

EN

The way of determining of profile of static limiting load curves (static capacity chart) with radial force of slewing bearing with double-row bali and 8-point contact is presented in this article. Basic problems of modeling component unit of slewing bearing are discussed. Two slewing bearing with different sizes has been analyzed. Effect of direction radial force on static carrying capacity of twin slewing bearings is presented. Concluding results has been obtained in numerical way and has been presented as graphs.

10

Selected problems of radial forces calculation in single-phase induction motors

Frydrychowicz-Jastrzębska G.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

1998

|

z. 92

83--88

EN

Results of calculation of electromagnetic radial forces in single - phase induction motors, obtained from the relations derived taking into account elliptical form of the field, the number and opening of the slots and eccentricity [1], have been compared to the calculation results achieved with the assumption of circular field in the air gap. It was proved that, in general case, disregard of backward component of magnetic field in the consideration leads to deformation of physical image.

PL

Porównano wyniki obliczeń elektromagnetycznych sił promieniowych w silnikach indukcyjnych jednofazowych uzyskane na podstawie zależności wyprowadzonych przy uwzględnieniu charakteru eliptycznego pola, liczby i rozwarcia żłobków oraz mimośrodowości [1] z wynikami obliczeń otrzymanymi przy założeniu pola kołowego w szczelinie. Wykazano, że w ogólnym przypadku, pominięcie składowej przeciwbieżnej pola magnetycznego w rozważaniach prowadzi do zniekształceń obrazu fizycznego zachodzących zjawisk.