Wyznaczanie drogi tarcia w łożyskach łopat kierowniczych turbin wodnych

• Autorzy: Dąbrowski L. , Gawarkiewicz R. , Wasilczuk M.

Warianty tytułu

EN

Problems of sliding distance evaluation in guide vane bearings of water turbines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bezsmarowe materiały łożyskowe stosowane coraz częściej na łożyska łopat kierownic turbin wodnych w wielu przypadkach wykazują niewystarczającą trwałość. Trwałość łożyska zależy nie tylko od jego odporności na zużycie, ale także od warunków pracy, szczególnie od drogi tarcia. Zużywanie łożysk czopów łopat kierownicy zachodzi podczas ruchów związanych uruchamianiem i zatrzymywaniem maszyny, ruchów związanych z wymuszoną zmianą poziomu mocy oraz w wyniku drgań elementów turbiny wywołanymi przepływem wody przez turbinę. Wyniki przeprowadzonych pomiarów wykazują, że głównym składnikiem całkowitej drogi tarcia w łożyskach kierownicy jest droga tarcia wywołana drganiami. Dlatego poziom drgań względnych łopat kierownicy ma znaczący wpływ na trwałość ich łożysk. W celu poprawnego określenia drogi tarcia należy wziąć pod uwagę sprężystość postaciową materiału łożyskowego. Sumaryczne przemieszczenie względne, obliczone na podstawie pomiarów względnych przemieszczeń czopa i panwi węzła łożyskowego, jest znacząco wyższe od rzeczywistej drogi tarcia wynikającej z rzeczywistych mikroprzemieszczeń względnych czopa w panwi łożyskowej. Wyniki badań prowadzonych w Politechnice Gdańskiej powinny umożliwić projektantom poprawną ocenę trwałości węzłów łożyskowych.

EN

Greaseless guide vane bearings introduced into water turbines in many cases did not meet durability requirements. It is important not only to increase these bearings durability by proper material choice but also to evaluate their durability. That is why evaluation of the sliding distance is necessary. Total sliding distance is composed of two components of which sliding distance of movements caused by vibration seems to be much bigger than sliding distance of intentional movements during closing, opening and regulation. Therefore vibration level of the guide vanes exerts a great influence on bearings durability. In order to precisely evaluate real sliding distance one should also take into account the fact that because of elastic shearing of the polymer bearing materials, total relative movement of the journal with respect to the bush is not equivalent to the actual sliding distance. The results of the research program carried out at the Technical University of Gdansk should enable designers to evaluate bearings lifetime on the basis of sliding distance evaluation and wear rates of greaseless materials (experimentally evaluated in conditions similar to real operating conditions).

Słowa kluczowe

PL

droga tarcia; zużycie; drgania; materiały bezsmarowe; łożyskowanie ekologiczne; łożyskowanie

EN

sliding distance; wear; vibrations; greaseless bearings; ecological bearings

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 1
• Strony: 143--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Dąbrowski L.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Gawarkiewicz R.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Wasilczuk M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

Bibliografia

• 1. 1997 survey of hydro bearings. Hydropower and Dams, Issue One, 1997, s. 64-67.
• 2. Bearing comparison. International Water Power and Dam Construction, October 1997, s. 42-43.
• 3. Greaseless bushings for use in hydropower applications. U. S. Army Corps of Engineers, Sprawozdanie niepublikowane, 1997.
• 4. Olszewski O. (kier.): Ekologiczne łożyskowanie aparatów kierowniczych turbin wodnych. Sprawozdanie nie publ. z pracy bad. nr 7T07C 09498 C/4037, Polit. Gdańska, Gdańsk 1999/2000.
• 5. Olszewski O. (kier.): Prognozowanie trwałości skojarzeń ślizgowych w warunkach występowania drgań. Sprawozdanie nie publikowane z pracy bad. nr 7T07C 008 17, Polit. Gdańska, Gdańsk 2000.
• 6. Gawarkiewicz R., Sikora J.: Stanowisko do badania zużycia ciernego materiałów łożyskowych.... Mat. konf. XIX Symp. Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Jachranka 2000, s. 233-239.
• 7. Gawarkiewicz R., Sikora J.: Metodyka badań zużycia ciernego w warunkach drgań oscylacyjnych w płaszczyźnie ślizgania. „Polska Tribologia 2000" Teoria i praktyka Nr 1(17), Radom 2000, s. 42-48.
• 8. Dąbrowski L., Wasilczuk M.: Obliczenia nacisków w łożyskach i ugięć łopat kierownic metodą elementów skończonych. Materiały konferencji Hydroforum, Czorsztyn 2000.
• 9. Design and material selection for dry rubbing bearings. ESDU Item No 87007,1987.
• 10. Dąbrowski L., Wasilczuk M.: Ocena ruchów względnych i drogi tarcia w łożyskach łopat kierowniczych. Materiały konferencji Hydroforum, Czorsztyn 2000.
• 11. Dąbrowski L., Wasilczuk M.: Badania stanu dynamicznego łopat kierownicy hydrozespołu nr 2 w EW Żarnowiec. Sprawozdanie z pracy badawczej, IMP PAN, Gdańsk, 2000.
• 12. Dąbrowski L., Wasilczuk M.: Badania stanu dynamicznego łopat kierownicy hydrozespołu nr 2 w EW Porąbka-Żar. Sprawozdanie z pracy badawczej, IMP PAN, Gdańsk, 2000.
• 13. Gawarkiewicz R.: Właściwości tribologiczne bezsmarowych materiałów łożyskowych w warunkach występowania mikrodrgań w płaszczyźnie ślizgania. Problemy Eksploatacji 2001 nr 3, s. 57-64.
• 14. Gawarkiewicz R.: Badanie Właściwości tribologicznych bezsmarowych mate¬riałów łożyskowych w warunkach mikrooscylacji w płaskim styku konforemnym, praca nie publ., Gdańsk styczeń 2002.