Analiza porównawcza drgań skrętnych wału korbowego z drganiami poprzecznymi korpusu silnika

• Autorzy: Dąbrowski Z. , Dziurdź J.

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of torsional vibrations of the crankshaft and transverse vibrations of motor body

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaproponowano wykorzystanie informacji zawartej w sygnałach drgań poprzecznych silnika spalinowego do określenia stanu technicznego tłumika drgań skrętnych wału korbowego. Przyjmując tezę zakładającą istnienie sprzężenia drgań giętych i skrętnych wału, w sygnałach drgań poprzecznych powinny pojawić się symptomy związane ze zmianami zachodzącymi w drganiach skrętnych. W celu udowodnienia tej tezy przeprowadzono czynny eksperyment badawczy na hamowni podwoziowej. Wykonano pomiary w trakcie rozpędzania silnika samochodu od prędkości obrotowej biegu jałowego do prędkości maksymalnej. Przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów drgań skrętnych wału korbowego i drgań poprzecznych korpusu silnika. Analizując zmiany wartości amplitud kilku pierwszych składowych harmonicznych częstotliwości obrotowej zarejestrowanych sygnałów drgań skrętnych i poprzecznych zauważono analogię odpowiedzi dynamicznej 3 harmonicznej drgań skrętnych z 4 harmoniczną drgań poprzecznych. Dodatkowym potwierdzeniem tezy są wyniki badań z zablokowanym tłumikiem drgań skrętnych.

EN

The article proposes the use of information contained in signals of transverse vibration of internal combustion engine to determine the condition of torsional vibration damper mounted on crankshaft. Accepting the argument assuming the existence of feedback between bending vibrations and torsional vibrations of the shaft, in the transverse vibration signals should appear symptoms associated with changes in the torsional vibrations. In order to prove this thesis active research experiment was conducted on a chassis dynamometer. Measurements were made during the acceleration of the car's engine from idle speed to maximum speed. Exemplary results of measurements of the crankshaft torsional vibration and the transverse vibration of the engine body are presented. Analyzing changes in the amplitudes of the first few harmonics of rotational frequency of the recorded signals of torsional vibrations and transverse vibrations, the analogy has been noted in the dynamic response of 3rd harmonic torsional vibrations and 4th harmonic transverse vibrations. An additional confirmation of the thesis is a study of locked torsional vibration damper.

Słowa kluczowe

PL

drgania skrętne; silnik spalinowy; wał korbowy

EN

torsional vibrations; combustion engine; crankshaft

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 2965--2972
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr., pełen tekst na CD3

Twórcy

autor

Dąbrowski Z.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Instytut Podstaw Budowy Maszyn, ul. Narbutta 84, 02-534 Warszawa

autor

Dziurdź J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Instytut Podstaw Budowy Maszyn, ul. Narbutta 84, 02-534 Warszawa

Bibliografia

• 1. Albarbar A., Gu F., Ball A.D., Diesel engine fuel injection monitoring using acoustic measurements and independent component analysis, Measurement 43 (2010), s. 1376–1386.
• 2. Charchalis A., Grządziela A., Diagnosing of naval gas turbine rotors with the use of vibroacoustic parameters, Condition Monitoring and Diagnostic Engineering Management (Edited by: Starr A.G., Rao B.K.N.), 2001, s. 495-502.
• 3. Charles P., Sinha J.K., Gu F., Lidstone L., Ball A.D., Detecting the crankshaft torsional vibration of diesel engines for combustion related diagnosis, Journal of Sound and Vibration 321 (2009), s. 1171–1185.
• 4. Chiliński B., Analysis of disturbance torque influence on critical state in rotational systems, Problemy Transportu, Volume 8, Issue 4 (2013), s. 137–146.
• 5. Cohen R., Porat I., Coupled torsional and transverse vibration of unbalanced rotor, Journal of Applied Mechanics, Transactions of ASME 52 (3) (1985), s. 701–705.
• 6. Czech P., Wojnar G., Burdzik R., Konieczny Ł., Warczek J., Application of the discrete wavelet transform and probabilistic neural networks in IC engine fault diagnostics, Journal of Vibroengineering, Vol. 16 Issue 4 (2014), s. 1619–1639.
• 7. Desbazeille M., Randall R.B., Guillet F., El Badaoui M., Hoisnard C., Model-based diagnosis of large diesel engines based on angular speed variations of the crankshaft, Mechanical Systems and Signal Processing 24 (2010), s. 1529–1541.
• 8. Dąbrowski Z., Zawisza M., Investigations of the vibroacoustic signals sensitivity to mechanical defects not recognised by the OBD system in diesel engines, Solid State Phenomena, Vol. 180 (2012), s. 194–199.
• 9. Deuszkiewicz P., Pankiewicz J., Dziurdź J., Zawisza M., Modeling of powertrain system dynamic behavior with torsional vibration damper, Advanced Materials Research Vol. 1036 (2014), s. 586–591.
• 10. Dziurdź J., Analiza zjawisk nieliniowych w diagnozowaniu układów napędowych pojazdów, Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Warszawa – Radom 2013.
• 11. El-Ghamry M., Steel J.A., Reuben R.L. Fog T.L., Indirect measurement of cylinder pressure from diesel engines using acoustic emission, Mechanical Systems and Signal Processing 19 (2005), s. 751–765.
• 12. Figlus T., Liščák Š., Assessment of the vibroactivity level of SI engines in stationary and non-stationary operating conditions, Journal of Vibroengineering, Vol. 16 Issue 3 (2014), s. 1349–1359.
• 13. Górnicka D., Vibroacoustic symptom of the exhaust valve damage of the internal combustion engine, Journal of Vibroengineering Vol. 16 Issue 4 (2014), s. 1925–1933.
• 14. Homik W., Diagnostics, maintenance and regeneration, of torsional vibration dampers for crankshafts of ship diesel engines, Polish Maritime Research 1 (64) 2010, Vol. 17, s. 62–68.
• 15. Homik W., Szerokasmowe tłumiki drgań skrętnych, Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Rzeszów 2012.