Problemy projektowania bezsmarowych łożysk układów regulacji przepływu turbin wodnych.

• Autorzy: Dąbrowski L. , Olszewski O. , Wasilczuk M.

Warianty tytułu

EN

Problems of design of greaseless bearings for regulating mechanisms of water turbines.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zwiększające się wymagania ekologiczne powodują konieczność modernizacji hyrozespołów w celu zwiększenia ich bezpieczeństwa ekologicznego. W pracy przedstawiono problemy projektowania bezsmarowych łożysk mechanizmów regulacji przepływu w turbinach wodnych. Problemy te sprowadzają się głównie do doboru materiałów łożyskowych odpowiednich do pracy w specyficznych warunkach - dużych i dynamicznych obciążeń, drgań i małych oscylacji. Doświadczenia wykazują, że prawdopodobnie w wyniku nietypowych warunków pracy powodujących zmianę mechanizmów zużywania, katalogowe dane dotyczące intensywności zużycia nie są w wielu przypadkach wiarygodne. W związku z tym bez przeprowadzenia badań doświadczalnych, celem których będzie ocena intensywności ich zużywania w warunkach typowych dla wspomnianych zastosowań oraz badań odporności na zużycie frettingowe niemożliwa będzie realistyczna prognoza spodziewanej trwałości łożysk. Prognozowanie trwałości łożysk wymaga także identyfikacji warunków pracy w danym turbozespole.

EN

One of the elements of modernisation of hydroturbines is eliminating oil or grease lubricated bearings. Typical group of bearings being replaced are the bearings of flow regulating mechanisms such as guide vanes and rotor blades bearings. Traditional grease lubricated bronze bushes are being replaced with greaseless bearing materials. Quite obviously it is expected that new bearings would have durability at least similar to traditional bearings. However analysis of basic properties shows that numerous materials can be used in these applications, in many cases performance of newly introduced greaseless bearing materials proved to be inadequate. The main reason of inadequate performance of greaseless guide vane or hub bearings is the character of their load- high load combined with very small oscillatory movements, vibration and also abrasive particles present in lubricating water. Evaluation of operating conditions presented in the paper shows that specific loads in guide vane bearings exceed 15 MPa and that vibration causing small relative movements in the bearing is the main component of sliding distance, being three orders of magnitude greater than sliding distance of normal operating movements. Calculations of expected life of guide vane bearings performed on the basis of standard methods (ESDU 87007) proved to give unreliable results probably due to the fact that in conditions typical for guide vane bearings wear intensity is much different from that assumed by the calculation method. The discrepancy of the theoretical and real wear intensity may mean that wear mechanisms in specific conditions may differ from wear mechanisms in typical conditions. That is why applications should be proceded by experimental research aimed at evaluating wear intensity carried out at conditions representative.

Słowa kluczowe

PL

kierownice turbin wodnych; łożyska łopat kierownic; bezsmarowy materiał łożyskowy; ekologia

EN

guide vanes of hydroturbines; guide bane bushes; greaseless bearing materials; ecology

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 34, nr 1
• Strony: 21--29

Twórcy

autor

Dąbrowski L.

• Politechnika Gdańska, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Olszewski O.

• Politechnika Gdańska, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Wasilczuk M.

• Politechnika Gdańska, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Wasilczuk M., Dąbrowski L., Olszewski O.: Analiza możliwości stosowania łożysk smarowanych wodą w turbinach wodnych. Tribologia 5-6/1997.
• [2] Testing bearings to the design limit. International Water Power & Dam Construction, January 1996.
• [3] Bearing Comparison. International Water Power & Dam Construction, October 1997.
• [4] Engineering Sciences Data Unit. Item No 87007, Design and material selection for dry rubbing bearings.