Emisja akustyczna jako sygnał diagnostyczny odwzorowujący zmęczeniowe zużycie warstw ślizgowych panwi łożysk głównych i korbowych silników o zapłonie samoczynnym

• Autorzy: Girtler Jerzy
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych, z których wynika, że emisja akustyczna (EA) może być uznana za sygnał diagnostyczny, przydatny do identyfikacji stanu technicznego łożysk głównych i korbowych okrętowych silników o zapłonie samoczynnym. Wykazano w nim bowiem, że parametry emisji akustycznej takie jak: czas rejestracji, energia sygnału, amplituda sygnału, ilość przekroczeń poziomu dyskryminacji, czas narastania, RMS –pochodna energii, pozycja w domenie częstotliwości, rozkład wartości szczytowych amplitud, widmo częstotliwości uzyskane poprzez transformację Fouriera, przemieszczenia dominującej częstotliwości w czasie, mogą być parametrami diagnostycznymi, gdyż odwzorowują one uszkodzenia warstw ślizgowych panwi wspomnianych łożysk. Wykazano, że zastosowana w badaniach aparatura należącą do rodziny AMSY-5 Vallen Systeme GmbH jest przydatna do badania EA generowanej w panwiach łożysk silników spalinowych tłokowych. Scharakteryzowano ogólnie stanowisko laboratoryjne przysposobione do prowadzenia badań zmęczeniowych łożysk ślizgowych. Przedstawiono fotografie uszkodzonych panwi oraz opisy tych uszkodzeń i odpowiadające im rejestracje parametrów EA. Artykuł zawiera także analizę rezultatów badań, z których wynika, że istnieje możliwość wyselekcjonowania parametrów EA, które umożliwiają wykrywanie zmian stanu technicznego panwi łożysk ślizgowych silników spalinowych na wczesnym etapie inicjacji tych uszkodzeń. Zaproponowano hipotezę, która umożliwia sformułowania odpowiedniej diagnozy o stanie technicznym panwi łożysk ślizgowych.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka techniczna; emisja akustyczna; łożysko ślizgowe; silnik spalinowy tłokowy; uszkodzenie łożyska

• 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: 67--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Girtler Jerzy

• Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa, Katedra Siłowni Morskich i Lądowych, ul. G. Narutowicza 11/12, 80–233 Gdańsk, tel: + 48 58 347 24 30

Bibliografia

• [1] Al-Ghambi, Zhechkov. D, Mba D.: The use acoustic emission for bearing defect identyfication and estimation of defect size., 26th Europen Conference on Acoustic Emission Testing, Berlin, September 15-17, 2004.
• [2] Conway – Jones J. M.: Selecting Bearing Materials. Diesel & Gas Turbine Progress, June 1974, Bm 367/74.
• [3] Girtler J.: Possibility of identification of technical condition of bearings for self-ignition engines by application of acoustic emission as a diagnostic signal. Journal of Polish CIMAC. Vol. 8, No 2., 2013, pp. 13 – 22.
• [4] Girtler J.: Diagnostyka jako warunek sterowania eksploatacją okrętowych silników spalinowych. Studia Nr 28, WSM, Szczecin 1997.
• [5] Majewski W.: Hydrauliczny obciążnik stanowiska do badania ślizgowych łożysk silników spalinowych., Praca doktorska. Politechnika Gdańska, Gdańsk 1978.
• [6] Pabis S.: Metodologia i metody nauk empirycznych. PWN, Warszawa 1985.
• [7] Sikora J.: Studia nad metodyką badania wytrzymałości zmęczeniowej łożysk ślizgowych poprzecznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej, Mechanika Nr. 74 1996.
• [8] Yoshioka T., Fujiwara T.: New acoustic emission source locating system for the of rolling contact fatigue, wear, 81 (1), 183-186, 1994.
• [9] Girtler J.: Opracowanie zbioru stanów technicznych i energetycznych układów korbowo-tłokowych okrętowych silników głównych istotnych dla bezpieczeństwa statków. Sprawozdania z realizacji etapu projektu badawczego własnego pt.: „Decyzyjne sterowanie procesem eksploatacji układów korbowo-tłokowych silników napędu głównego statków morskich z zastosowaniem diagnostyki technicznej oraz uwzględnieniem bezpieczeństwa i ochrony środowiska”, Nr N N509 494638 finansowanego przez MNiSW. Prace badawcze nr 02/10 /PB. Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej. Gdański 2010. Kierownik projektu prof. dr hab. inż. Jerzy Girtler, prof. zw. PG.
• [10] J. Girtler, w. Darski, i. Baran, M. Nowak, J Smidt, A. Olszewski: Stanowisko do zbudowania klasyfikatorów do identyfikacji stanów awaryjnych łożysk, zwłaszcza silników o zapłonie samoczynnym przy zastosowania emisji akustycznej jako sygnału diagnostycznego. Patent Nr 211232, Urząd Patentowy RP, 2012.
• [11] Girtler J., Darski W., Darski P: Patent PL 224702: System diagnozujący przysposobiony do identyfikacji stanu technicznego panwi łożysk ślizgowych, zwłaszcza okrętowych silników spalinowych tłokowych z zastosowaniem emisji akustycznej jako sygnału diagnostycznego. Patent nr 224702, Urząd Patentowy RP, 2017.
• [12] J. Girtler, w. Darski, i. Baran, M. Nowak, J. Smith, J. Rosłanowski: Sposób i układ pomiarowy do zbudowania klasyfikatorów do identyfikacji stanów technicznych w układzie tribologicznym pierścień-tuleja, zwłaszcza silników o zapłonie samoczynnym, przy zastosowania emisji akustycznej jako sygnału diagnostycznego, wynalazek zgłoszony w UP RP, w dniu 11. 03. 2009 r., nr. zgł. P 387470.