Ocena niewyważenia wirników okrętowych turbinowych silników spalinowych w aspekcie wykorzystania sygnałów drganiowych z łożysk nośnych

• Autorzy: Charchalis A. , Grządziela A.

Warianty tytułu

EN

Estimation of gas turbines rotor unbalancing using vibration signals from radial bearing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problem oceny niewyważenia wirników w okrętowych turbinowych silnikach spalinowych należy do podstawowych zagadnień eksploatacyjnych. Rozwój technik drganiowych zasadniczo zmienił zakres czynności obsługowych, szczególnie przy identyfikacji przekroczenia tolerowanej wartości niewyważenia wirników. Określenie dopuszczalnego niewyważenia wirników w sytuacji użytkowania wytworów obcej technologii stwarza poważne problemy, tym bardziej gdy nie ma możliwości uzyskania wszystkich parametrów konstrukcyjnych, a także sygnałów synchronizujących. W prezentowanym artykule zaproponowano odmienne podejście do problemu, polegające na znalezieniu bezwymiarowych parametrów określających stan niewyważenia w oparciu o rejestrowane sygnały drganiowe z łożysk nośnych wirników.

EN

The exploitation of the propulsion system of the naval vessels is a very difficult and complicated task because of many problems on the reliability field. The doubts are occurred very often, especially making the exploitation decision: still to operate or to attend (or repair) the elements of the propulsion system. The gas turbine engines are operated by periodic reparation and preserve policy. This exploitation policy enable to expect next reparation activity or preserve works but it makes increasing the operational costs. Moreover, the efficient elements of the engines are changed very often so the costs are risen again. This kind of exploitation policy does not enable to find primary symptoms of the changes the technical state of the engine elements, it is next important exploitation problem. Therefore, it was decided to support the crews of such vessels by the ,,Base Diagnostic System of Naval Gas Turbine Engines" (BDS) which was made in the Institute of Construction and Propulsion of the Vessels of the Polish Naval Academy. This paper presents one element of this system. It is estimation of acceptable unbalance of the rotor units in the gas turbines engines by means of the measurement of vibration signals from radial bearing of the rotors' shaft as a consequence estimation of the acceptable safe exploitation life. This task has been fulfilled by making following argument: if the degradation of the technical state of the engine rotors is connected with life time of the gas turbine engine so it is possible to find one or some symptoms from the spectra registered vibroacoustic signals which are related with life time of the engine. Furthermore, if the acceptable limits of some symptoms are well known than it is possible to estimate permissible life times another way for the verification. The application of the presented method allows providing more effective exploitational policy of the propulsion system, especially at the end of the lifetime of the gas turbine engine. The research off-line type, providing on half-year period, enables to collect database for the monitoring system the result.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka; siłownie okrętowe; silniki turbinowe; wibroakustyka; niewyważenie

EN

diagnostics; ship power plant; gas turbine engines; vibroacoustic; unbalancing

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 1
• Strony: 117--129
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Charchalis A.

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

autor

Grządziela A.

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

Bibliografia

• 1. Banek T., Batko W.: Estymacja zaburzeń w systemach monitorujących. Wyd. AGO, Kraków 1997.
• 2. Charchalis A.: System diagnozowania okrętowych układów napędowych z turbinowymi silnikami spalinowymi. Problemy eksploatacji 4'97 (27).
• 3. Charchalis A.: Diagnostyka okrętowych turbinowych silników spalinowych. Kongres Diagnostyki Technicznej '96. Tom I.
• 4. Charchalis A., Mironiuk W., Szubert J.: Diagnozowanie okrętowych turbinowych silników spalinowych na podstawie pomiaru drgań. Wyd. AMW, Gdynia 1993.
• 5. Downham E., Woods R.: The rationale of monitoring vibration on rotating machinery, ASME Vibration Conference, Paper 71 - Vib - 96, Sept. 8-10,1971.
• 6. Grządziela A.: Ocena stanu technicznego układu wirnikowego okrętowych turbinowych silników spalinowych. XXVII Ogólnopolskie Sympozjum DIAGNOSTYKA MASZYN. Mat. konfer. s. 127.
• 7. Lyon R., Dejong R.: Design of a high-level diagnostic system, January 1984, vol 106, pp 17-21.
• 8. Meyer H. G.: Reduction of shipboard vibrations. MER November 1984, pp 15-18.