Non-contact structural health monitoring of rotating components

• Autorzy: Witoś M. , Zieja M.

Warianty tytułu

PL

Bezdotykowe monitorowanie stanu technicznego wirujących elementów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article describes a class of diagnostics issues for rotating parts. An indirect method has been applied for the structural health monitoring of critical machine parts, which is based on the detection of the angular position of the rotating parts or defects and precise measurement of the time of their arrival, TOA. The variable reluctance sensor or generator stator is the fixed part of the specific encoder. The subject matter has been illustrated by means of examples.

PL

Artykuł opisuje klasę zagadnień diagnostycznych dotyczących wirujących elementów. Do monitorowania ich stanu technicznego zastosowano pośrednią metodę, bazującą na detekcji położenia kątowego wirujących elementów lub defektów i precyzyjnym czasie pomiaru ich przybycia, TOA. Czujnik reluktancyjny lub stator prądnicy są składową specyficznego enkodera. Omawianą tematykę zobrazowano przykładami.

Słowa kluczowe

EN

rotating component; non-contact monitoring

PL

element wirujący; monitorowanie bezdotykowe

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 23, nr 12
• Strony: 269--276
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Witoś M.

• Air Force Institute of Technology, Division for IT Support of Logistics, Warsaw

autor

Zieja M.

• Air Force Institute of Technology, Division for IT Support of Logistics

Bibliografia

• 1. Witos M., Zieja M., Kozdra J., Non-Contact Structural Health Monitoring of Rotating Components Using Inductive Sensor and Time of Arrival Signal. 21st Int. Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation, Sep. 25-28, Lisbon.
• 2. Witos M., Increasing the Durability of Turbine Engines Through Active Diagnostics and Control. Research Works of Air Force Institute of Technology, 2011, 29, p. 1-324, (pol.), DOI: 10.13140/RG.2.1.4341.4560.
• 3. Szczepankowski A., How to diagnose the maintenance status of a turbojet engine with the method of analysing the rotationalspeed phase display. PhD thesis, ITWL Warszawa, 1999.
• 4. Gebura A., The Inspection of the Technical Condition of Bearing Kinematic Pairs and Selected Gear Parts of the Power Unit. Wydawnictwo ITWL, Warszawa 2014, (pol.).
• 5. Zieliński T. P., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań. WKiŁ 2012.
• 6. Bilinskis I., Digital Alias-free Signal Processing. Wiley 2007.
• 7. Hanson M. P., Effect of blade-root fit and lubrication on vibration characteristics of ball-root-type axial-flow-compressor blades. NACA Research Memorandum, RM No E50C17, Washington 1950.
• 8. Dobrzański J., Materials science interpretation of the life of steels for power plants. Open Access Library, Vol 3 2011 (pol.).
• 9. Shaniavski A. A., Modeling of fatigue cracking of metals. Synergetics for aviation. Publishing House of Scientific and Technical Literature “Monography”, Ufa 2007.
• 10. Witoś M., On the modal analysis of a cracking compressor blade. Research Works of AFIT, 2008, Issue 23, p. 21-36.
• 11. Zielinski M., Ziller G., Noncontact Crack Detection on Compressor Rotor Blades to Prevent Further Damage after HCF-Failure. RTO-MP-AVT-121, RTO/NATO 2005.
• 12. Knappett D., Garcia J., Blade tip timing and strain gauge correlation on compressor blades. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering 2008, Vol. 222, No 4/2008, p. 497-506.
• 13. Romeyn A., Additional Analysis of Left Engine Failure VH-LQH, ATSB Transport Safety Investigation Report, ATSB 2006.
• 14. Wang W., Spin Test Monitoring Using Blade Tip Timing Measurement. AIAC14 Fourteenth Australian International Aerospace Congress/7th DSTO Int. Conference on Health & Usage Monitoring (HUMS 2011), Feb. 28 – March 3, 2011, Melbourne.
• 15. http://www.testdevices.com
• 16. Witos M. et al., Diagnozowanie zmęczenia materiału przy pomocy efektu magnetycznej pamięci metalu. X Warsztaty Techniczne PALANGA 2009, DOI: 10.13140/RG.2.1.2002.9284.
• 17. Sheng S., Veers P., Wind Turbine Drivetrain Condition Monitoring – An overview. NREL/CP-5000-50698, 2011. 18. Sanjib Chowdhury M. E., Effect of Shaft Vibration on the Dynamics of Gear and Belt Drivers. PhD thesis, The Ohio State University 2010.
• 19. Lohrengel A. et al., Modelowanie zjawisk dynamicznych w przekładniach zębatych, z wykorzystaniem metody elementów sztywnych. Górnictwo i geologia 2011, T. 6, Issue 3, p. 115-126.
• 20. Gębura A., PhD thesis (pol.), DOI: 10.13140/RG.2.1.3745.2006.
• 21. Roskosz M. Witoś M. Zieja M., Examination of Technical Gear with the Help of Magnetic Passive Observer Status. 11th European Conference on Non-Destructive Testing, The -e-Journal of Nondestructive Testing, 2014-12, www.ndt.net.
• 22. http://www.zkz.net.pl/pl/izba-pomiarow
• 23. Zaretsky E. V., Rolling Bearing Life Prediction, Theory, and Application. NASA/TP-2013-215305, Glenn Research Center, Cleveland, Ohio 2013.
• 24. Bently D. E., Goldman P., Yu J. J., Rolling Element Bearing Defect Detection and Diagnosing Using REBAM® Probe. ORBIT 2001, 2Q01, p. 12-25.
• 25. Bhatia A., AC Generator and Motors. Course NoE03-008, Continuing Education and Development, Inc.
• 26. Perkowski W., Analiza drgań wału doprowadzającego napęd do przekładni ogonowej śmigłowca ultralekkiego. Prace Instytutu Lotnictwa 2011, Vol 213, s. 148-160.
• 27. http://www.transportszynowy.pl
• 28. Żurek Z. H., Duka P., RLC Circuits for Material Testing and NDT. Institute of Electrical Drives & Machines KOMEL 2015.
• 29. Żurek Z. H. et al., Hochpräzise Induktive Digital Wandler LDC 1000 zur Erfassung der Ermüdung des Radsatz-Stahles. 14. Int. Schienenfahrzeugtagung mit begleitender Fachausstellung Dresden, 23.- 25. Sep. 2015, DOI: 10.13140/RG.2.1.3924.5284.
• 30. Iwaniec M., Witoś M., Żokowski M., Monitorowanie stanu technicznego wału maszyny wyciągowej. VIII Międzynarodowa Konferencja Bezpieczeństwo Pracy Urządzeń Transportowych w Górnictwie, Ustroń, 7-9.11.2012, DOI: 10.13140/RG.2.1.- 1159.8562.
• 31. Wachłaczenko M., Witos M. Structural Health Monitoring of Compressor and Turbine Blades with the Use of Variable Reluctance Sensor and Tip Timing Method. 19th WCNDT 2016 World Conference on Non-Destructive Testing, 13-17 June in Munich, DGZfP-Proceedings BB158.
• 32. Barnett J. T., Zero-Crossing Rates of Some Non-Gaussian Processes with Application to Detection and Estimation. Thesis report Ph-D 96-10, University of Maryland 1996.
• 33. Szczepanik R., Witoś M., Komputerowy system diagnozowania silników odrzutowych bazujący na dyskretno-fazowej metodzie pomiaru drgań łopatek. Zeszyty Naukowe Instytutu Lotnictwa, 1998, Nr 152/1/1998, p. 135-149.
• 34. Przysowa R., Rokicki E., Inductive sensors for blade tip timing in gas turbines. Conference of RTO AVT-229 Test Cell and Controls Instrumentations and EHM Technologies for Military Air, Land and Sea Turbine Engines, Rzeszów 20-25th April 2015.
• 35. Gębura A., Possibilities of FAM-C method in diagnosing power plants. Polish Maritime Research 2003, 2(36), p. 14-19.