Model based diagnostics - today and tomorrow

• Autorzy: Kiciński J.
• Konferencja: Diagnostics'04, III Międzynarodowy Kongres Diagnostyki Technicznej (6-9 września 2004, Poznań, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents author's opinions concerning capabilities and limitations of the model based diagnostics. Present development in computer science and methodology of modelling has increased those capabilities considerably. It is obvious that talking about model based diagnostics assumes possessing not only an advanced theoretical model of the examined object but also models of irregular states and mutual relations between defects and their symptoms. Acquiring sufficiently reliable relations of defect-symptom type is a difficult, and frequently an extremely difficult task. The opinions presented in the paper concern one of the most intriguing phenomena, namely the formation of whirls and whips in slide bearings of a rotating machine. Although those phe-nomena are being the object of investigation in many research centres all over the world, their physics has not been satisfactorily recognised yet. The paper presents the abilities of computer simulation of the development of oil whirls and whips using the methods characteristic for model based diagnostics. The presented opinions are only considered an example of capabilities of this line of science. Moreover, they were used for formulating conclusions of more general nature.

PL

W referacie przedstawione zostały rozważania autora dotyczące diagnostyki według modelu, jej ograniczeń i możliwości. Współczesny rozwój informatyki a także metodologii modelowania znacząco te możliwości zwiększył. Jest rzeczą oczywistą, iż aby mówić o diagnostyce według modelu dysponować musimy nie tylko zaawansowanym modelem teoretycznym analizowanego obiektu, ale także modelami stanów anormalnych i wzajemnymi relacjami pomiędzy defektami i ich symptomami. Zdobycie odpowiednio wiarygodnych relacji typu defekt-symptom jest zagad-nieniem trudnym , a często bardzo trudnym. Przedstawione w niniejszej pracy rozważania odnoszą się do jednego z najbardziej frapują-cych zjawisk, a mianowicie rozwoju wirów i bicia olejowego w łożyskach ślizgowych maszyny wirnikowej. Pomimo, iż zjawiska te były i są nadal przedmiotem badań w wielu ośrodkach na całym świecie, fizyka tego zjawiska nie została wyczerpująco rozpoznana. Przedstawione zostaną możliwości komputerowej symulacji rozwoju wirów i bicia olejowego za pomocą metod właści-wych diagnostyce według modelu. Przedstawione w pracy rozważania potraktowane zostały wy-łącznie jako przykład możliwości tej dyscypliny wiedzy i posłużyły do sformułowania bardziej ogólnych wniosków.

Słowa kluczowe

EN

model-based diagnostics; oil whirl; oil whip; hydrodynamic instability; rotor dynamics

PL

diagnostyka według modelu; wiry olejowe; maszyny wirnikowe; dynamika maszyn

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 30, T. 1
• Strony: 241--248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Kiciński J.

• Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk,

Bibliografia

• 1. Dan Guo, Fu-Lei Chu, Yong-yong He, Vibration analysis of rotor with transverse surface cracks, Proceedings of ASME Turbo Expo 2003, June 16-19, 2003, Atlanta, USA, GT2003-38041.
• 2. Itzhak Green, Cody Casey, Crack detection in rotor dynamic system by vibration monitoring, Proceedings of ASME Turbo Expo 2003, June 16-19, 2003, Atlanta, USA, GT2003-38659.
• 3. Ilmar F. Santos, Rodrigo Nicoletti, A. Scalabrin, Feasibility of applying active lubrication to reduce vibration in industrial compressors, Proceedings of ASME Turbo Expo 2003, June 16-19, 2003, Atlanta, USA, GT2003-38225.
• 4. J. Gomez-Mancilla, V.R. Nosov, R. GarciaIllescas, Detection of steady crack growth on rotating shafts, ISCORMA-2, Gdansk, Poland, 4-8 August 2003.
• 5. J. T. Sawicki, D. E. Bently, Xi Wu, G. Y. Baaklini, M. I. Friswell, Dynamic behavior of cracked flexible rotor subjected to constant driving torque, ISCORMA-2, Gdansk, Poland, 4-8 August 2003.
• 6. N. Bachschmid, E. Tanzi, Non-linear effects in cracked rotors, IFToMM Conference, Sydney, 2002.
• 7. N. Bachschmid, P. Pennacchi, E. Tanzi, P. Verrier, F. Hasnaoui, K. Aabadi, Crack detectability in vertical axis cooling pumps during operation, IFToMM Conference, Sydney, 2002.
• 8. J.D. Yang, T.S. Zheng, W. Zhang, H.Q. Yuan, B.C. Wen, The complicated response of a simple rotor with a fatigue crack, IFToMM Conference, Sydney, 2002.
• 9. R. Garcia-Illescas, J. Gomez-Mancilla, Vibration analysis in the characterization of the dynamic behavior of cracked rotating shafts, IFToMM Conference, Sydney, 2002.
• 10. SSubbiah, J. Montgomery, R.L. Banks, Studies on rotor cracks due to bending and torsional effects, IFToMM Conference, Sydney, 2002.
• 11. A. K. Darpe, A. Chawla, K. Gupta, Analysis of the response of a cracked Jeffcott rotor to axial excitation, Journal of Sound and Vibration, 2002, 249, pp. 429-445.
• 12. C. A. Papadopoulos, A. D. Dimarogonas, Coupled longitudinal and bending vibrations of a rotating shaft with an open crack, Journal of Sound and Vibration, 1987, 117, pp. 81-93.
• 13. A. Muszynska, P. Goldman, D. E. Bently, Torsional/lateral vibration cross-coupled responses due to shaft anisotropy: a new tool in shaft crack detection, ImechE, 1992, C432/090, pp.257-262.
• 14. M.-W. Suh, M.-B. Shim, M.-Y. Kim, Crack identification using hybrid neurogenetic technique, Journal of Sound and Vibration (2000) 238(4), pp. 617-635.
• 15. A. Nandi, S. Neogy, Dynamic response of cracked beams and beams with an imperfect support, Proceedings of VETOMAC-1 Conference, Bangalore, INDIA, 2000.
• 16. W. Ostachowicz, M. Krawczuk, Coupled torsional and bending vibrations of a rotor with an open crack, Ingenieur-Archiv, 1992, 62, pp. 191-201.
• 17. J. F. Knott, Fundamentals of fracture mechanics, Butterworths, London, 1973.
• 18. J. Kiciński, R. Drozdowski, P. Materny, The nonlinear analysis of the effect of support construction properties on the dynamic properties of multi-support rotor systems, Journal of Sound & Vibration (1997) 206(4), pp. 523-539.
• 19. J. Kiciński, R. Drozdowski, P. Materny, Nonlinear Model of Vibrations in a Rotor - Bearings System, Journal of Vibration & Control, Vol. 4, n. 5, 1998, pp. 519-540.
• 20. J. Kiciński, A. Markiewicz-Kicińska, Coupled nonlinear vibrations in multi-support rotors founded on slide bearing, Proceedings of VETOMAC-1 Conference, Bangalore, INDIA, 2000, pos. CP 047.
• 21. J. Kiciński, W. Cholewa, Diagnostic system DT200-1 for large power (200 MW) turbosets, 1998, IFFM Proceedings, Gdansk, Poland.
• 22. Z. Walczyk, J. Kiciński, Dynamics of Turbosets (monograph in Polish), Technical University of Gdansk Publishers, Gdansk, 2001.
• 23. J. Kiciński, Theory and investigations of hydrodynamic journal bearings (monograph in Polish), Ossolineum Publishers, Wrocław-Warszawa-Kraków, 1994.
• 24. J. Kiciński, Coupled Non-Linear Vibrations in 200 MW Turbosets, IFToMM Sixth International Conference on Rotor Dynamics Proceedings, Vol. 1/2002, pp. 520-530.
• 25. J. Kiciński, A. Markiewicz-Kicińska, Coupled Non-Linear Vibrations in Multi-Supported Rotors Founded on Slide Bearings, Advances in Vibration Engineering, Vol. 1, No 2, The Scientific Journal of the Vibration Institute of India, pp. 141-152.