Measurement and evaluation of mechanical vibration of reciprocating machines

• Autorzy: Bielawski P. J.

Warianty tytułu

PL

Pomiary i ocena drgań mechanicznych maszyn tłokowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Mechanical vibration is used in condition monitoring and diagnostics of machines. Measurement and evaluation of vibration depends on machine type and machine part. ISO standards describe evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts and on rotating shafts of non-reciprocating machines. For condition monitoring and diagnostic purposes measurements and evaluation of rotating shafts vibration of reciprocating machines have to be carried out. This paper describes: types of rotating shaft vibration of reciprocating machine; longitudinal vibration and torsional vibration of crankshaft as diagnostic signal; measurement of displacement axial (longitudinal) vibration of crankshaft free end; measurement of acceleration axial vibration of crankshaft free end; measurement of acceleration torsional vibration (angular acceleration) of crankshaft free end; evaluation of torsional and axial vibration of crankshaft free end. Courses of angular accelerations, axial displacement and axial acceleration of crankshaft free end will be presented and discussed.

PL

Drgania mechaniczne elementów są wykorzystywane w dozorowaniu i diagnozowaniu maszyn. Pomiary i ocena drgań zależą od typu maszyny i części maszyny. Normy ISO opisują ocenę drgań mierzonych na niewirujących elementach maszyn i drgań mierzonych na wirujących wałach maszyn nie będących maszynami tłokowymi. Celem rozwoju dozorowania i diagnozowania maszyn tłokowych dokonano pomiarów i oceny drgań wirującego wału korbowego maszyny tłokowej. W artykule przedstawiono: rodzaje drgań wirujących wałów maszyn tłokowych; drgania wzdłużne i skrętne wału korbowego jako sygnały diagnostyczne; pomiary drogi drgań wzdłużnych wolnego końca wału korbowego; pomiary przyspieszenia drgań wzdłużnych wolnego końca wału; pomiary przyspieszenia drgań skrętnych (przyspieszenia kątowego) wolnego końca wału; ocenę drgań skrętnych i wzdłużnych wolnego końca wału. Zaprezentowano i przeanalizowano przebiegi drgań wzdłużnych i skrętnych wolnego końca wału.

Słowa kluczowe

EN

reciprocating machines; rotating shafts vibration; longitudinal vibration; torsional vibration

PL

maszyna tłokowa; drgania wirującego wału; drgania wzdłużne; drgania skrętne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 1(61)
• Strony: 25--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bielawski P. J.

• Maritime University of Szczecin, Diagnostics and Machine Repairs Department 70-205 Szczecin, ul. Podgórna 51/53, Poland,

Bibliografia

• [1] Bielawski P.: Diagnozowanie mechanizmów tłokowo-korbowych agregatów: sygnały i problemy pomiarowe. Pomiary Automatyka Kontrola, 2005, No. 9 bis, pp. 236-238.
• [2] Bielawski P.: Elementy diagnostyki mechanizmów tłokowo-korbowych maszyn okrętowych. Studia No. 39, WSM, Szczecin, 2002.
• [3] Eshleman R.L.: Machinery vibration analysis II. Vibration Institute, 1996.
• [4] ISO 10816-1:1995 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 1: General guidelines.
• [5] ISO 10816-2:2009 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1500 rpm, 1800 rpm, 3000 rpm and 3600 rpm.
• [6] ISO 10816-3:2009 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 rpm and 15 000 rpm when measured in situ.
• [7] ISO 10816-4:2009 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 4: Gas turbine sets with fluid-film bearings.
• [8] ISO 10816-5:2000 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 5: Machine sets in hydraulic power generating and pumping plants.
• [9] ISO 10816-6:1995 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 6: Reciprocating machines with power ratings above 100 kW.
• [10] ISO 10816-7:2009 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 7: Rotodynamic pumps for industrial applications, including measurements on rotating shafts.
• [11] ISO 1940-1:2003 Mechanical vibration. Balance quality requirements for rotors un a constant (rigid) state. Part 1: Specification and verification of balance tolerances.
• [12] ISO 22266-1:2009 Mechanical vibration. Torsional vibration of rotating machinery. Part 1: Land-based steam and gas turbine generator sets in excess of 50 MW.
• [13] ISO 7919-1:1996 Mechanical vibration of nonreciprocating machines. Measurements on rotating shafts and evaluation criteria. Part 1: General guidelines.
• [14] ISO 7919-2:2009 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts. Part 2: Landbased steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1500 rpm, 1800 rpm, 3000 rpm and 3600 rpm.
• [15] ISO 7919-3:2009 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts. Part 3: Coupled industrial machines.
• [16] ISO 7919-4:2009 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts. Part 4: Gas turbine sets with fluid-film bearings.
• [17] ISO 7919-5:2005 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts. Part 5: Machine sets in hydraulic power generating and pumping plants.
• [18] ISO 8528-9:1995 Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets. Part 9: Measurement and evaluation of mechanical vibrations.
• [19] ISO/CD 10816-8 Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 8: Reciprocating compressor systems.
• [20] Kolerus J.: Aktueller Stand und Tendenzen der nationalen und internationalen Normung für die Schwingungsüberwachung von Kraftwerksturbosätzen. Symposium zur schwingungsdiagnostischen Überwachung von Kraftwerksturbosätzen, Potsdam, 22-24 März 2006.
• [21] PN-93/N-01359 Drgania mechaniczne. Wyważanie wirników sztywnych. Wyznaczanie dopuszczalnego niewyważenia resztkowego.
• [22] Zima S.: Kurbeltriebe. Vieweg Verlag, Wiesbaden, 1999.