Sterowanie wielkością szczeliny w aktywnym bezstykowym mechanicznym uszczelnieniu czołowym

• Autorzy: Michalski D.

Warianty tytułu

EN

Clearance height activ control in non-contacting mechanical face seal

• Konferencja: Terotechnologia 2005. Materiały Sympozjum na ekspozycji METAL i CONTROL-TECH Targi-Kielce (28-30.10.2005; Kielce, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowany artykuł dotyczy aktywnych mechanicznych bezstykowych uszczelnień czołowych. Zawiera krótki zarys teoretyczny i przykładowe wyniki wstępnych badań eksperymentalnych dla próby regulacji wielkości szczeliny. Opisano oryginalne stanowisko badawcze umożliwiające zmianę siły dociskającej pierścienie uszczelnienia oraz bezpośredni pomiar wielkości szczeliny. Wyznaczono charakterystyki statyczne oraz skokowe badanego uszczelnienia. Otrzymane charakterystyki statyczne posiadają pętlę histerezy na skutek działania siły tarcia. Stwierdzono na podstawie zarejestrowanych charakterystyk skokowych, że im większa siła zamykająca, tym mniejszy współczynnik wzmocnienia układu i większa jego stała czasowa. Otrzymane wyniki dowodzą, że badany układ jest układem nieliniowym.

EN

The article deals with active mechanical seals used in rotating shafts of rotor machines. There is an overview of the theoretical research concerning the clearance height control in noncontacting face seals, followed by a discussion of selected experimental data. The design and the principle of operation of the test facility used for the experiments are also included. The original test ring is described. This ring is enabling the change of the loading force acting on the seal rings and directly measures the seal clearance. The static characteristics show the hysteresis loop with the friction force. The step responses of the seal clearance indicate that a larger input step size of the closing force gives a smaller gain coefficient and larger time constant. Results obtain from the experiments are prove, that the seal system is nonlinear.

Słowa kluczowe

PL

mechaniczne uszczelnienia czołowe; badanie uszczelnień

EN

mechanical face seal; seal testng

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2005
• Tom: Z. 83
• Strony: 69--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Michalski D.

• Politechnika Świętokrzyska, Katerda Technologi Mechanicznej i Metrologii, Aleja Tysiąclecia Państwa Polskiego 5, PL - 25 314 Kielce

Bibliografia

• [1] Dayan J. Zou M., Green I., Contact elimination in Mechanical Face Seal Using Active Control. IEEE Transactions Control System. Technology, No. 10, 2002, pp. 344-354.
• [2] Dayan J., Zou M., Green I., Feasibility of Contact Elimination of a Mechanical Face Seal. ASME Transactions Gas Turbine Power, No. 122, 2000, pp. 478-484.
• [3] Etsion I., Palmor Z., Harari N., Feasibility study of a controlled mechanical seal. Lubrication Engineering, Vol. 47, No. 8, 1991, pp. 621-625.
• [4] Green I., Etsion I., Stability threshold and steady-state response of non-contacting coned-face seals. ASLE Transactions, Vol. 28, No. 4, 1985, pp. 449-460.
• [5] Heilala A.J., Kangasneimi A., Adjustment and control of a mechanical seal against dry running and severe wear in Proc. BHRA 11th International Conference of Fluid Sealing Paper H-2, Cannes, France, 1987, pp. 548-575.
• [6] Kundera Cz., Aktywne uszczelnianie drgających elementów wirujących. Monografia 15, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 1999, s. 115.
• [7] Kundera Cz., Determination and Analysis of Cross-Couplings of Axial and Angular Vibrations of a Flexibly Mounted Ring in a Non-Contacting Face Seal. ASME Journal of Tribology, October, 2003, Vol. 125, pp. 797-803.
• [8] Kundera Cz., Uszczelnienia aktywne. „Hydraulika i Pneumatyka” nr 6, 2001, s. 9-12.
• [9] Kundera Cz., Rudol F., „Stan graniczny” pierścieniowego uszczelnienia ślizgowego. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Z. 1-2 (69-70), 1987, s. 75-90.
• [10] Lee A.S., Green I., An experimental investigation of the steady-state response of non-contacting flexible mounted rotor mechanical face seal. ASME Journal of Tribology, January 1995, Vol. 117, pp. 153-159.
• [11] Miller B., Green I., Semi-Analytical Dynamic Analysis of Spiral-Grooved Mechanical Gas Face Seal. ASME Journal of Tribology, October, 2003, Vol. 125, pp. 403-413.
• [12] Osiecki J.W., Kundera Cz., Предложение активного управления бескон-тактнымм уплотнениями роторных машин. VII Научно-Техническая Конференция: Герметичность и Вибронадежность Насосов и Компрессоров. Сумы, Ukraina, 1993, с. 22-27.
• [13] Salant R.F., Miller A.L., Kay P.L., Kozłowski J., Key W.E., Algrain M.C., Development of an Electronically Controlled Mechanical Seal, in Proc. BHRA 11th International Conference of Fluid Scaling Paper H-2, Cannes, France, 1987, pp. 576-595.
• [14] Silvey S.D., Wnioskowanie statystyczne. PWN, Warszawa 1980.
• [15] Wolf P.J., Salant R.F., Electronically controlled mechanical seal for aerospace applications - part II: Transient tests. Tribology Transactions, ASLE, Vol. 38, No. 1, 1995, pp. 51-56.
• [16] Wyrażanie niepewności pomiaru. Przewodnik. Główny Urząd Miar, Warszawa 1999.
• [17] Zou M., Green I., Clearance Control of a Mechanical Face Seal. Tribology Transactions ASLE, Vol. 42, No. 3, 1999, pp. 535-540.