Methodology of the defect maps and its application for representation of vibrational effects of bearing misalignment

• Autorzy: Rybczyński J.

Warianty tytułu

PL

Metodyka map defektów w zastosowaniu do prezentacji drganiowych skutków rozosiowania łożysk

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The essence of the present work is an innovative methodology consisting in creation and presentation of complex diagnostic relations in the form of "defect maps", which allow mapping the machine technical state in certain domain of random events represented by defects. In the case of the bearing misalignment defect, which is the subject of the present article, the "domain of events" is the area of possible bearing dislocations and the "technical state" may be expressed e.g. by vibrations of the machine elements. The effect of this work is complete set of maps, which present distribution of bearing vibration as functions of individual bearing displacements. Within this work various types of bearing misalignment maps were constructed, intended for various applications in the turbogenerator diagnostic system. The defect maps methodology applied here for presentation of the bearing misalignment effects has been generalized and proposed as the idea of presentation of a machine response to certain class of defects.

PL

Istotą niniejszej pracy jest innowacyjna metodyka polegająca na tworzeniu i prezentacji złożonych relacji diagnostycznych w formie "map defektów", które pozwalają odwzorowywać stan techniczny maszyny w pewnym obszarze zdarzeń losowych reprezentowanych przez defekty. W przypadku defektu rozosiowania łożysk, który jest przedmiotem niniejszego artykułu "obszar zdarzeń" może być wyrażony np. przez drgania elementów maszyny. Efektem pracy jest kompletny zestaw map, które prezentują rozkład drgań łożysk jako funkcję indywidualnych przemieszczeń łożysk. W ramach tej pracy zostały utworzone różne rodzaje map skutków przemieszczeń łożysk, przeznaczone dla różnorodnych zastosowań w systemie diagnostycznym turbogeneratora. Metodyka map defektów, zastosowana tu do prezentacji efektów rozosiowania łożysk została uogólniona i zaproponowana jako sposób prezentacji odpowiedzi maszyny na pewną klasę defektów.

Słowa kluczowe

EN

technical diagnostics; rotating machine; mechanical vibration; misalignment

PL

diagnostyka techniczna; maszyna wirnikowa; drgania mechaniczne; rozosiowanie

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 3(55)
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rybczyński J.

• Institute of Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Sciences, 80-952 Gdańsk, Fiszera 14,

Bibliografia

• [1] Natke H., Cempel C.: Model Aided Diagnosis of Mechanical Systems. Springer Verlag, 1997, Berlin.
• [2] J. S. Rao J. S.,: Vibratory Condition Monitoring of Machines. Narosa Publishing House, New Delhi, Chennai, Mumboi, Calcuta, 1999, London.
• [3] Cempel C.: Multidimensional Condition Monitoring of Mechanical Systems in Operation. Mechanical Systems and Signal Processing, 2003, Vol. 17, pp.1291-1303.
• [4] Moczulski W., Szulim R.: On Case-based Control of Dynamic Industrial Processes with the Use of Fuzzy Representation. Engineering Application of Artificial Intelligence, 2004, Vol. 17 (4), pp. 371-381.
• [5] Rybczynski J.: Attempts of Explanation of the Reasons of Vibrations of Three-supported Rotor Recorded on the Research Rig for Investigations of Rotor Dynamics. Proceedings of II International Congress of Technical Diagnostics, Sept. 19 - 22, 2000, Warsaw, Vol. 2, p. 219.
• [6] Rybczynski J.: Acceptable Dislocation of Bearings of the Turbine Set Considering Permissible Vibration and Load of the Bearings. Key Engineering Materials, 2005, Vol. 293-294, pp. 433-440.
• [7] Rybczynski J.: The Effect of Turboset Bearing Misalignment Defect on the Bearing Journal and Bush Trajectory Pattern. No. IMECE2007-43330, Proc. of ASME International Mechanical Engineering Congress, Seattle, 2007, WA.
• [8] Rybczynski J.: Maps of vibrational symptoms of bearing misalignment defects in large power turboset. No. GT2008-50558, Proc. of ASME Turbo Expo 2008, Berlin.
• [9] Muszynska A.: Rotordynamics, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2005, London, New York.
• [10] Piotrowski J.: Shaft Alignment Handbook, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2007, London, New York.
• [11] Lees A. W.: Misalignment in rigidly coupled rotors. Journal of Sound and Vibration, 2007, No. 305, pp. 261-271.
• [12] Vance J. M.: Rotordynamics of Turbomachinery, A Wiley - Interscience Publications, 1985, New York.
• [13] Rao J. S., Sreenivas R.: Dynamic Analysis of Misaligned Rotor Systems. Proceedings of VETOMAC-1 Conference, Oct. 25-27, 2000, Bangalore, India.
• [14] Bognatz S. R.: Alignment of critical and non-critical machines. Orbit, 1995, pp. 23-25.
• [15] Sekhar A. S., Prabhu B. S.: Effects of Coupling Misalignment on Vibrations of Rotating Machinery. Journal of Sound and Vibration, 1995, Vol. 185 (4), pp. 655-671.
• [16] Patel T. H., Darpie A. K.: Experimental Investigations on Vibration Response of Misaligned Rotors. Mechanical Systems and Signal Processing, 2009, Vol. 23, pp. 2236-2252.
• [17] Kicinski J., Drozdowski R., Materny P.: The non-linear analysis of the effect of support construction properties on the dynamic properties of multi support rotor systems. Journal of Sound and Vibration, 2006, Vol. 4, pp. 523-539.
• [18] Kicinski J., Drozdowski R., Materny P.: Nonlinear model of vibrations in a rotor - bearings system. Journal of Vibration & Control, 1998, Vol. 4 (5), pp. 519-540.