Porównanie właściwości dynamicznych wirnika mikoroturbiny łożyskowanego ślizgowo i tocznie

• Autorzy: Kiciński J. , Żywica G. , Bagiński P.

Warianty tytułu

EN

The comparison of dynamic properties of the microturbine's rotor with slide and rolling element bearings

• Konferencja: XV Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji, Jurata, 09-13 maja 2011 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wyniki badań symulacyjnych małogabarytowego wirnika mikroturbiny osiowej łożyskowanego ślizgowo oraz tocznie. Obiektem badań był układ wirujący mikroturbiny zaprojektowanej dla powstającej w IMP PAN w Gdańsku mikrosiłowni kogeneracyjnej małej mocy, pracującej w obiegu ORC. Prezentowane badania zostały wykonane przy wykorzystaniu własnych programów serii MESWIR oraz programów komercyjnych: MADYN 2000 i ABAQUS. W artykule omówiono wyniki analizy modalnej małogabarytowego wirnika z uwzględnieniem właściwości sprężysto-tłumiących łożysk oraz przedstawiono wyniki analizy drgań wymuszonych wirnika łożyskowanego ślizgowo oraz tocznie. Wyniki badań zostaną wykorzystane podczas opracowywania i optymalizacji ostatecznego rozwiązania konstrukcyjnego mikroturbiny.

EN

This article presents the results of investigations of dynamic characteristics of a small-dimension rotor with slide and rolling element bearings. The object of investigations was the rotor-bearing system of the low-power steam microturbine designed in the IF-FM PASci, Gdansk. The investigations were performed using own codes MESWIR series and commercial FEA software MADYN 2000 and ABAQUS. The results of modal analysis for micro-rotor supported on slide and rolling element bearing were showed and discussed. Forced vibration analysis of the rotor-bearing system was also performed. The results of investigations will be used in further stages of the design and optimization of the microturbine.

Słowa kluczowe

PL

wirnik; mikroturbina; właściwości dynamiczne

EN

rotor; microturbine; dynamic properties

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 84, nr 7(CD)
• Strony: 406--412
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Kiciński J.

autor

Żywica G.

autor

Bagiński P.

• Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku

Bibliografia

• [1] Agrawal G.L.: Foil Air/Gas Bearing Technology - An Overview, International Gas Turbine & Aero engine Congress & Exhibition, Orlando (USA), June 1997.
• [2] Rubio D. and San Andres L.: Bump-Type Foil Bearing Structural Stiffness: Experiments and Predictions, ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 128, 2006, pp. 653-660.
• [3] Heshmat H., Walowit J., Pinkus O.: Analysis of Gas-Lubricated Foil Journal Bearings, ASME Journal of Lubricate Technology, Vol. 105, 1983, pp. 647-655.
• [4] Ku R. and Heshmat H.: Compliant Foil Bearing Structural Stiffness Analysis: Part I – Theoretical Model Including Strip and Variable Bump Foil Geometry, ASME Journal of Tribology, Vol. 114, 1992, pp. 394-400.
• [5] Brune M. and Detomb I.: Application of active magnetic bearings in turbocompressors and turboexpanders of the gas industry, Chemical and Petroleum Engineering, Vol. 38, No. 7-8, 2002.
• [6] Kicinski J.: Rotor Dynamics, IFFM Publisher, Gdansk, 2006.
• [7] Muszynska A.: Rotordynamics, CRC Press Taylor&Francis Group, 2005.
• [8] Rao J.S.: Rotor Dynamics, 3rd Edition, New Age International, 2003.
• [9] Kicinski J., Pietkiewicz P., Zywica G.: Nonlinear Vibrations and Heuristic Problems in Rotor-Bearing Systems. SIRM 2009 – 8th International Conference on Vibrations in Rotating Machines, Vienna (Austria), February 2009.
• [10] Kosowski K., Piwowarski M., Stępień R., Włodarski W.: Projekt części przepływowej turbiny, opracowanie wew. IMP PAN, Gdańsk 2009.
• [11] ABAQUS Inc.: ABAQUS Analysis User Manual. Version 6.10, 2010.
• [12] MADYN 2000 Documentation, Delta JS, Zurych 2009.
• [13] Krzemiński-Freda H.: Łożyska toczne, PWN, Warszawa 1989.