The analysis of the rotor's longitudinal vibrations with large misalignment of shafts and rotex type coupling

• Autorzy: Zachwieja J.

Warianty tytułu

PL

Analiza drgań wzdłużnych wirnika przy dużej niewspółosiowości wałów i sprzęgle typu rotex

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

It is very difficult to unambiguously define the symptoms of misalignment of rotating elements of machine on the basis of vibration spectrum. With numerous states of inefficiency the picture of amplitude-frequency characteristic which is the basic tool of vibrodiagnostics is similar. Loose coupling or rubbing of the rotor's moving parts against fixed elements cause large vibration velocity amplitudes for the sequence of ultra-harmonics of the rotational frequency, similarly as in the case of drive system misalignment. The author analyzes the character of the rotor's longitudinal vibrations in which there is a large misalignment of shafts joined by coupling with spring elements in a form of a plastic insert with high hardness. It is also showed how the response of the system to the axial force changes in the case where spring element is damaged.

PL

Jednoznaczne określenie symptomów występowania niewspółosiowości wirujących elementów maszyny na podstawie widma drgań jest zagadnieniem bardzo trudnym. Przy licznych stanach niesprawności obraz charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej, będącej podstawowym narzędziem wibro-diagnostyki, jest podobny. Luz w łożysku lub ocieranie części ruchomych wirnika o elementy nieruchome są przyczyną dużych wartości amplitud prędkości drgań dla kolejnych ultraharmonicznych częstotliwości obrotowej, analogicznie jak w przypadku niewspółosiowości w układzie napędu. Autor analizuje charakter drgań wzdłużnych wirnika, w którym występuje duża niewspółosiowość wałów łączonych sprzęgłem z elementem sprężystym w postaci wkładki wykonanej z tworzywa sztucznego o dużej twardości. Pokazano również jak zmienia się odpowiedź układu na wymuszenie siłą osiową w przypadku, gdy element sprężysty ulega uszkodzeniu.

Słowa kluczowe

EN

misalignment; vibrations; dynamics; modelling; rotor; vibration spectrum; numerical computation

PL

niewspółosiowość; drgania; dynamika; modelowanie; wirnik; widmo drgań; obliczenia numeryczne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2(58)
• Strony: 19--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zachwieja J.

• Department of Applied Mechanics, University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Prof. Sylwester Kaliski street no 7, 85-791 Bydgoszcz,

Bibliografia

• [1] Mancuso J. R.: The manufacturers world of coupling potential unbalance. Proceedings of the Thirteenth Turbomachinery Symposium, 1985, s. 97-103.
• [2] Woodcock J. S.: The effects of couplings upon the vibration of rotating machinery. Proceedings of the International Conference on Flexible Coupling University of Sussex, Brighton U.K, Farnham U.K. Michael Neale and Associates Ltd., 1977, s. 1-20.
• [3] Bloch H. P., Geitner F. K.: An Introduction to Machinery Reliability Assessment. New York, 1990.
• [4] Grigoriev N. V.: An investigation into the vibration isolation properties of elastic couplings of connected shafts under flexural vibration. Soviet Engineering Research 2(12), 1976, s. 42-43.
• [5] Gibbons C. B.: Coupling misalignment forces. Proceedings of the Fifth Turbomachinery Symposium, Gas Turbine Laboratories, Texas A&M University, College Station, Texas, 1976, s. 111-116.
• [6] Schwerdlin H.: Reaction forces in elastomeric couplings. Machine Design 51(16), 1979, s. 76-79.
• [7] Maten S.: Program machine maintenance by measuring vibration velocity. Hydrocarbon Processing, 49(9), 1970, s. 291-296.
• [8] Dewell D. L., Mitchell L. D.: Detection of a misaligned disk coupling using spectrum analysis. American Society of Mechanical Engineers Journal of Vibration, Acoustics, Stress and Reliability in Design, 106, 1984, s. 9-15.