Probabilistyczne aspekty zużycia skojarzeń ciernych układów korbowo-tłokowych na przykładzie okrętowych silników spalinowych dwusuwowych napędu głównego

• Autorzy: Girtler Jerzy
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przestawiono propozycję rozpatrywania zarówno obciążenia jak i zużywania ślizgowych skojarzeń ciernych (łożysk głównych i korbowych) układów korbowo-tłokowych silników spalinowych, zwłaszcza głównych, a także skojarzeń „tłok-tuleja” tych silników, jako procesów stochastycznych. Propozycję tę uzasadniono tym, że deterministyczne podejście do badania zarówno obciążenia jak i zużycia wspomnianych skojarzeń uniemożliwia oszacowanie prawdopodobieństw pojawianie się wartości zużycia dopuszczalnego i niedopuszczalnego. Z tego powodu nie można zastosować takich systemów diagnozujących (SDG), które umożliwiłyby podejmowanie decyzji ostrożnych. To zaś prowadzi do uszkodzeń tych skojarzeń, np. takich, jakie przedstawiono w artykule. Zaproponowano hipotezy wyjaśniające specyfikę obciążenia i zużycia ślizgowych skojarzeń układów korbowo-tłokowych silników. W podsumowaniu przedstawiono te kwestie, które (zdaniem autora) mają najistotniejsze znaczenie w badaniach rzeczywistych procesów obciążeń, zużycia i uszkodzeń skojarzeń ciernych układów korbowo-tłokowych silników głównych.

Słowa kluczowe

PL

prawdopodobieństwo; skojarzenie cierne; układ korbowo-tłokowy; proces semi-Markowa; okrętowy silnik spalinowy; zużycie

• Wydawca: Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, Gdańsk University of Technology
• Czasopismo: Journal of Polish CIMEEAC
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 14, no 1
• Strony: 79--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., rys.

Twórcy

autor

Girtler Jerzy

• Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa, Katedra Siłowni Morskich i Lądowych, tel. [phone]; fax [phone]

Bibliografia

• [1] Brun R.: Szybkobieżne silniki wysokoprężne. WKiŁ, Warszawa 1973. Dane o oryginale: Science et Technique du Moteur Diesel Industriel et de Transport. Copyright by Societe des Editions Technip et Institut Francais du Petrole, Paris 1967.
• [2] Firkowicz S.: Statystyczna ocena jakości i niezawodności lamp elektronowych. WNT, Warszawa 1963.
• [3] Gercbach I.B., Kordonski Ch., B.: Modele niezawodnościowe obiektów technicznych. WNT, Warszawa 1968. Gichman I.I, Skorochod A.W.: Wstęp do teorii procesów stochastycznych. PWN, Warszawa 1968.
• [4] Girtler J.: Sterowanie procesem eksploatacji okrętowych silników spalinowych na podstawie diagnostycznego modelu decyzyjnego. ZN AMW, nr 100A, Gdynia 1989.
• [5] Girtler J.: Stochastyczny model widma obciążeń silnika o zapłonie samoczynnym. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn. Kwartalnik PAN, z. 1/97, 1994 Girtler J.: Stochastyczny model widma obciążeń silnika o zapłonie samoczynnym. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn. Kwartalnik PAN, z. 1/97, 1994.
• [6] Girtler J.: Diagnostyka jako warunek sterowania eksploatacją okrętowych silników spalinowych. Studia Nr 28, WSM, Szczecin 1997.
• [7] Girtler J.:A concept of determining the relation between load and wear of tribological systems of ship main self-ignition engines by using probabilistic approach probabilistic approach. Polish Maritime Research, Vol 25, No 4(100), s. 129-137, 2018.
• [8] Girtler J.:Features of load and wear of main propulsion devices on sea-going ships with piston combustion engines and their impact on changes in technical states of the systems. Polish Maritime Research, Vol 24, No 4(93), s. 57-68, 2017.
• [9] Girtler J., Kuszmider S., Plewiński L.: Wybrane zagadnienia eksploatacji statków morskich w aspekcie bezpieczeństwa żeglugi. Monografia. WSM, Szczecin 2003.
• [10] Hebda M. Wachal A.: Trybologia. Wyd. Naukowo – Techniczne, Warszawa 1980.
• [11] Konarczuk W. E.: Dołgowiecznost i iznos dwigatielej pri reżimach raboty. Naukowa Dumka, Kiew 1978.
• [12] Krzysztofiak M., Urbanek D.: Metody statystyczne. PWN, Warszawa 1979.
• [13] Kozłowiecki H.: Łożyska tłokowych silników spalinowych. WKiŁ, Warszaw 1982.
• [14] Olszewski O., Kraszewski W.: Właściwości fizyczne i tribologiczne materiałów ceramicznych w warunkach tarcia ślizgowego., Materiały konferencyjne XIX Szkoły Tribologicznej: Fizykochemia Obszaru Tarcia, str. 37-30, czerwiec 1994
• [15] Piotrowski I.: Okrętowe silniki spalinowe. WM, Gdańsk 1983.
• [16] Piotrowski I. Witkowski K.: Okrętowe silniki spalinowe. Wyd. TRADEMAR, Gdynia 1996.
• [17] Piotrowski I., Witkowski K.: Eksploatacja okrętowych silników spalinowych. Fundacja Rozwoju Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 2002.
• [18] Rozanov Ju.A.: Stacionarnye slucajnye processy. Fitmazgiz, Moskva 1963.
• [19] Volk W.: Statystyka stosowana dla inżynierów. WNT, Warszawa 1965.
• [20] Wajand J.A., Wajand J.T.: Tłokowe silniki spalinowe średnio- i szybkoobrotowe. WNT, Warszawa 2005.
• [21] Wieszkielski S.A., Łukianczenko B.S.: Techniczeskaja ekspłuatacja dvigatielej vnutrennego sgorania. Maszinostroenie, Leningrad 1978.
• [22] Włodarski J.K.: Stany eksploatacyjne okrętowych silników spalinowych. WSM, Gdynia 1998.
• [23] Włodarski J. K.: Tłokowe silniki spalinowe. Procesy trybologiczne., Wyd. Komunikacji i Łączności, Warszawa 1982.
• [24] Włodarski J. K.: i wsp. Analiza awaryjności wałów korbowych i ich łożysk w silnikach A25. WSM, Gdynia 1987. Praca niepublikowana.
• [25] Włodarski J. K.: Uszkodzenia łożysk okrętowych silników spalinowych. Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni,Gdynia 2003.
• [26] Voznickij I.B., Ivanov Ł.A.: Predotvrascenie avarij sudovych dvigatelej vnutrennego sgorania. Transport, Moskva 1971.
• [27] Wojnowski W.: Okrętowe siłowni spalinowe. Cz. I. Wyd. AMW, Gdynia 1998.
• [28] Wybrane zagadnienia zużywania się materiałów w ślizgowych węzłach maszyn. Praca zbiorowa pod red. W. Zwierzyckiego. PWN, Warszawa-Poznań 1990.
• [29] Girtler J., Łosiewicz Z.: Analiza własności modelu diagnostycznego układów korbowo-tłokowych silników przysposobionego do potrzeb racjonalnego sterowania procesem eksploatacji tych silników w aspekcie bezpieczeństwa statków oraz morskiego środowiska naturalnego. Sprawozdanie z etapu realizacji projektu badawczego własnego nt. „Decyzyjne sterowanie procesem eksploatacji układów korbowo-tłokowych silników napędu głównego statków morskich z zastosowaniem diagnostyki technicznej oraz uwzględnieniem bezpieczeństwa i ochrony środowiska.” Projekt wykonywany w ramach projektu finansowanego przez MNiSW Nr N N509 494638. Kierownik projektu prof. dr hab. inż. Jerzy Girtler. Prace badawcze nr 06/10/PB. Wydział oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki gdańskiej, Gdańsk 2010.
• [30] Girtler J.: Identyfikacja warunków eksploatacji układów korbowo-tłokowych okrętowych silników głównych. Projekt badawczy własny MNiSW Nr N509 045 31/3500 pt.: „Decyzyjne sterowanie procesem eksploatacji układów korbowo-tłokowych silników napędu głównego statków morskich z zastosowaniem diagnostyki technicznej oraz uwzględnieniem bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Prace badawcze nr 1/10/PB. WOiO, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2010. Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Jerzy Girtler.
• [31] Sprawozdanie z realizacji projektu badawczego własnego, GRANT MNiSW Nr N504 043 31/3480 pt. „Identyfikacja stanu technicznego układów korbowo-tłokowych silników o zapłonie samoczynnym ze szczególnym uwzględnieniem emisji akustycznej jako sygnału diagnostycznego”. Wydział Oceanotechniki i okrętownictwa Politechniki Gdańskiej, 2009. Kierownik projektu prof. dr hab. inż. Jerzy Girtler
• [32] Sprawozdanie z realizacji projektu badawczego własnego nt. „Pomiary parametrów emisji akustycznej generowanej przez zmęczeniowe uszkodzenia panwi łożysk MB50, MB02 na stanowisku badawczym SMOK Część VIII (wykonanie pomiarów na stanowisku, opracowanie wyników, wnioski z badań)” z wykonania badań w ramach realizacji projektu badawczego Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (nr. 3480/TO2/2006/31) pt.: „Identyfikacja stanu technicznego układów korbowo-tłokowych silników o zapłonie samoczynnym ze szczególnym uwzględnieniem emisji akustycznej jako sygnału diagnostycznego”. Kierownik projektu prof. dr hab. inż. Jerzy Girtler
• [33] CoCoS-Demo, CD. MAN B&W Diesel A/S, Kopenhaga 2001.
• [34] PMI System - Pressure Analyser. MAN B&W Diesel AS, Kopenhaga 2003.
• [35] RTA Type Engines, Characteristics of Cylinder Liner and Piston Ring Wear. Service Information Biulletin No DUQ1-02E, Diesel United Sulzer, 1991.
• [36] RTA Engine, Corrosion in exhaust gas passage of exhaust valve cage. Service Information Biulletin No DUQ1-016E, Diesel United Sulzer, 2003.
• [37] RTA-C. Technology review. Wartsila NSD Corporation Ltd, Helsinki 2004.
• [38] Service Experience 2007, MAN B&W Engines The ME/ME-C and MC/MC-C Series. MAN B&W Diesel AS, Copenhagen 2007.
• [39] Sulzer RT-flex 60C, Wartsila Corporation, Helsinki 2004.
• [40] Transportation Safety Board of Canada. Marine Investigation Report M00L0034, Main Engine fires, 2001.
• [41] Warsash Maritime Centre. The Learning Resource for Maine Engineers, Southampton Solent University, Southampton 2005.