Vibration diagnostic of a friction process in slide bearings

• Autorzy: Lepiarczyk D. , Gawędzki W.

Warianty tytułu

PL

Diagnostyka drganiowa procesu tarcia w łożyskach ślizgowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An analysis of the condition of technical objects is carried out by diagnostic systems, the purpose of which is to detect irregularities in their operation and to prevent damages. In slide bearings, it applies to the diagnostic of friction and thermal phenomena of mating friction pairs. Among many methods of bearing diagnostics, special attention should be paid to vibration diagnostic methods based on measurements of relative vibration parameters or on absolute vibration (displacement, velocity, or acceleration of vibration). Methods of the vibration diagnostic of bearings rely on periodic or continuous measurements of relative vibration parameters of the bearing housing in relation to the rotor (in the case of slide bearings the measurements of the bearing sleeve in relation to the shaft neck) or absolute vibration parameters of the bearing housing (i.e. the sleeve in the case of slide bearing). The article presents a method of vibration diagnostics of friction phenomena that occur during the operation of slide bearings under various lubrication and load conditions. There are presented methods of analysis and the interpretation of measurement data obtained as a result of the conducted slide bearing tests on the laboratory stand. A method for assessing a technical condition of the slide bearing friction pairs is proposed.

PL

Rozpoznanie stanu obiektów technicznych jest realizowane przez systemy diagnostyczne, których celem jest wykrywanie nieprawidłowości w ich działaniu i zapobieganiu uszkodzeniom. W łożyskach ślizgowych dotyczy to diagnostyki zjawisk tarciowych i cieplnych współpracujących węzłów tarcia. Wśród wielu metod diagnostyki łożysk na szczególną uwagę zasługują metody diagnostyki drganiowej, bazujące na pomiarach parametrów drgań względnych bądź drgań bezwzględnych (przemieszczenie, prędkość lub przyspieszenie drgań). Metody diagnostyki drganiowej stanu technicznego łożysk polegają na okresowych lub ciągłych pomiarach parametrów drgań względnych obudowy łożyska względem wirnika (w przypadku łożysk ślizgowych panewki łożyska względem czopa wału) bądź parametrów drgań bezwzględnych obudowy łożyska (czyli panewki w przypadku łożyska ślizgowego). W artykule przedstawiono metodę diagnostyki drganiowej zjawisk tarciowych, jakie zachodzą podczas pracy łożysk ślizgowych przy różnych warunkach smarowania i obciążenia. Przedstawiono metody analizy i interpretacji wyników pomiarów otrzymanych w wyniku przeprowadzonych badań łożyska ślizgowego na stanowisku laboratoryjnym. Zaproponowano metodę oceny stanu technicznego węzła tarcia łożyska ślizgowego.

Słowa kluczowe

EN

slide bearing; diagnostic; RMS; root mean square; friction; vibration

PL

łożysko ślizgowe; diagnostyka; RMS; tarcie; drgania

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 2
• Strony: 73--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Lepiarczyk D.

• AGH University of Science and Technology, Department of Machinery Construction and Operation, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Gawędzki W.

• AGH University of Science and Technology, Department of Measurement and Electronics, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Kar C., Mohanty A.: Monitoring gear vibrations through motor current signature analysis and wavelet trans form Mechanical systems and signal processing 2006, 20(1), pp.158–187.
• 2. Cempel C.: Diagnostyka Wibroakustyczna Maszyn, PWN, Warszawa 1989.
• 3. Kia S., Henao H., Capolino G.: Torsional vibration ects on induction machine current and torque signatures in gearbox-based electromechanical system. Industrial Electronics, IEEE Transactions. 2009, 56(11), pp. 4689–4699.
• 4. Pawlik P., Lepiarczyk D., Dudek R., Ottewill J. R., Rzeszuciński P., Wójcik M., Tkaczyk A.: Vibroacoustic study of power trains operated in changing conditions by means of order tracking analysis. Maintenance and Reliability 2016, vol.18, No. 4, pp. 606–612.
• 5. Yang B. S., Kim K. J.: Application of dempstershafer theory in fault diagnosis of induction motors using vibration and current signals. Mechanical Systems and Signal Processing 2006, 20(2), pp. 403–420.
• 6. Lepiarczyk D.: Vibrothermography in diagnostic bearings during operations. Procedia 2015 vol. 6, pp. 145–149.
• 7. Cioch W., Knapik O., Leśkow J.: Finding a frequency signature for a cyclostationary signal with applications to wheel bearing diagnostics. Mechanical Systems and Signal Processing, 2013, vol. 38, nr 1 spec. iss.: Condition monitoring of machines in non–stationary operations, pp. 55–64.
• 8. Jaramillo V. H., Ottewill J. R., Dudek R., Lepiarczyk D., Pawlik P.: Condition monitoring of distributed systems using two-stage Bayesian inference data fusion. Mechanical Systems and Signal Processing. 2017, vol. 87, pt. A, pp. 91–110.
• 9. Lepiarczyk D., Gawędzki W., Tarnowski J.: Laboratory stand for tests of slide bearings based on heat balance. Tribologia 2012, 1, pp. 85–91.
• 10. Lepiarczyk D., Gawędzki W., Tarnowski J.: Device for non-contact friction test in the friction associations and sliding bearings. PL 397113 A1, publ. 2013.
• 11. Lepiarczyk D., Gawędzki W., Tarnowski J.: Infrared studies of tribological phenomena in sliding bearings. Tribologia 2012, 4, pp. 125–132.
• 12. Tarnowski J., Gawędzki W., Lepiarczyk D.: Determination of the slide bearing friction coefficient on the basis of heat balance. Tribologia 2011, 6, pp. 219–226.
• 13. Lepiarczyk D., Gawędzki W., Tarnowski J.: Modeling the thermal phenomena in the friction process of the sliping bearing. Tribologia 2015, 6, pp. 41–48.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).