Możliwość oceny niewyważenia zespołu wirnikowego okrętowego turbinowego silnika spalinowego na podstawie sygnałów drganiowych pozyskanych z łożyska nośnego

• Autorzy: Adamkiewicz A. , Grządziela A.

Warianty tytułu

EN

Feasibility of unbalancing estimation of the gas turbine rotor using vibration signals from load bearing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Konsekwencją eksploatacji turbinowych silników spalinowych w środowisku okrętowym jest relatywnie przyśpieszona degradacja ich stanu technicznego. Jednym z jej objawów jest wzrost niewyważenia zespołów wirnikowych. W pracy przedstawiono obiekt, zaprezentowano metodykę badań i rezultaty wykorzystania parametrów drganiowych do oceny stanu technicznego silników. Zastosowano tu hipotezę, iż w zarejestrowanym widmie sygnałów drganiowych możliwym jest wybranie takiego, którego parametry w sposób jednoznaczny będą związane z niewyważeniem oraz uzasadniono ją teoretycznie. Opisano wybór miejsca i sposób mocowania czujników. Pokazano wybrane zarejestrowane sygnały drganiowe. Sformułowano wnioski końcowe i wskazano kierunki dalszych badań związanych z procedurą analizy i identyfikacji wzrostu niewyważenia wirników podczas pracy tego typu silników.

EN

Exploitation of naval electric power plant is a complex task due to specific features of marine environment as well as requirements for maintaining high level of serviceability and reliability, constant swaying of the ship hull, high-level humidity etc. In this paper results of vibroacoustic research on balance control of gas turbine rotors are presented. Application of vibroacoustic techniques to the gas turbine propulsion systems in the ship electric power plant is justified not only in regard to the gas turbine engines them - selves but also control of distribution and quality of electric energy. The investigations were aimed at determination of permissible in-service unbalance and appropriate assemblage of turbine rotors on the basis of selected vibroacoustic parameters, and - finally - determination of their permissible operation time resources. The investigations were based on the following assumption: technical state if degradation of gas turbine rotor sets is a function of their operation time (at an assumed constant load spectrum) then it is possible to select from the recorded vibration signal spectrum such parameters whose changes can be unambiguously assigned to the unbalancing. For realisation of the research the measurement instruments - FFT-2148 type analyser, of Bruel & Kjaer, was used making it possible to collect and process measured data by PULSE system. The measuring transducer (accelerometer) used for theoretical analysis of propagation of the vibration signals from unbalancing was fixed to magnetic cantilevers located only on the flange of the front frame compressor. It was decided to carry out the investigations with the use of the transducer fixed only to the compressor flange. The fixing magnetic cantilevers were characterised of a vibration resonance frequency value different enough from harmonic frequencies due to rotation speed of the turbine rotors. Space selection of signals and simple diagnostic procedure can support estimation of unbalancing values described by the vibration parameter. There are a few conclusions for the next steps of research and some remarks connected with procedure of analysis and identification of permissible unbalancing during the operation of this type of engines.

Słowa kluczowe

PL

turbinowy silnik spalinowy; silniki spalinowe; silnik turbinowy; zespół wirnikowy; niewyważenie; łożysko; parametry drganiowe

EN

gas turbine engine; rotor; unbalancing; bearing; vibrations parameters

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 1
• Strony: 57--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Adamkiewicz A.

• Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny, ul. Śmidowicza 69, 81-103 Gdynia

autor

Grządziela A.

• Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny, ul. Śmidowicza 69, 81-103 Gdynia

Bibliografia

• 1. Adamkiewicz A., Latowicz M.: An Attempt to Evaluate the Technical Condition of a Ship Auxiliary Driving Unit with a Gas Turbine Engine on the Basis of Vibrations. Marine Technology Transactions, Polish Academy of Sciences, Branch in Gdańsk, Vol. 11, p. 19, Gdańsk 2000.
• 2. Charchalis A., Grządziela A.: Diagnozowanie zespołów wirnikowych okrętowych turbinowych silników spalinowych w oparciu o analizę parametrów wibroakustycznych. II International Congress of Technical Diagnostics. DIAGNOSTYKA 2000, Politechnika Warszawska, Warszawa, 19-22.09.2000.
• 3. Grządziela A.: Diagnosing of naval gas turbinę rotors with use of vibroacoustic parameters. Polish Maritime Research N° 3, Gdańsk, September 2000.
• 4. Łączkowski R.: Wyważanie elementów wirujących. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa 1979.
• 5. Monitorowanie stanu maszyn. Briiel & Kjaer, Naerum - Dania. K. Larsen & Sфn A/S, DK-2600 Glostrup, pierwsze wydanie 1984.
• 6. Norma ISO 2372.
• 7. Turbogenerator GTG-600. Formularz techniczny.