Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 33

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The pipelines are subject to various constraints variable in time. Those vibrations may result in both the fatigue damage in the pipeline profile at high stress concentration and the damage to the pipeline supports. If the constraint forces are known, the system response may be determined with high accuracy using analytical or numerical methods. In most cases, it may be difficult to determine the constraint parameters, since the industrial pipeline vibrations are due to the dynamic effects of the medium in the pipeline. In that case, a vibration analysis is a suitable alternative method to determine the stress strain state in the pipeline profile. If a straight pipe section supported on both ends is excited by the bending moments in the support profile, the starting point for the stress analysis are the strains, determined from the Euler–Bernoulli equation. In practice, it is easier to determine the displacement using the experimental methods, since the factors causing vibrations are unknown. The industrial system pipelines, unlike the transfer pipelines, are straight sections at some points only, which makes it more difficult to formulate the equation of motion. In those cases, numerical methods can be used to determine stresses using the kinematic inputs at a known vibration velocity amplitude and frequency. The study presents the method to determine the stresses.
PL
Rurociągi podlegają różnym, zmiennym w czasie wymuszeniom. Drgania mogą powodować zarówno uszkodzenia zmęczeniowe rur, jak też uszkodzenia podpór. Jeśli wielkość i charakter wymuszenia oraz sztywności podpór są znane, wówczas odpowiedź układu może być określona z dużą dokładnością metodami analitycznymi lub numerycznymi. W większości przypadków, nie jest jednak łatwym określenie parametrów wymuszenia ponieważ drgania rurociągu przemysłowego są wywołane zarówno dynamicznym oddziaływaniem przepływającego płynu jak też drganiami konstrukcji wsporczej. Wiadomo, że w przypadku odcinka rury podpartego na końcach, jego odpowiedź na wymuszenie w dowolnym przekroju na długości odcinka może być określona przez pomiar parametrów drgań w dwóch różnych przekrojach zlokalizowanych między podporami. Jeżeli prosty, podparty na końcach odcinek rury jest wzbudzany momentami gnącymi działającymi w przekrojach podparcia, to punktem wyjścia dla analizy stanu naprężenia są odkształcenia, które można wyznaczyć z równania Bernoulliego-Eulera. W praktyce prościej jest określić przemieszczenia metodą doświadczalną, bowiem czynniki wzbudzające drgania nie są znane. Rurociągi instalacji przemysłowych, w przeciwieństwie do rurociągów przesyłowych, tylko w pewnych fragmentach są odcinkami prostymi, co utrudnia formułowanie równań ruchu. W tych przypadkach do wyznaczenia naprężeń można stosować metody numeryczne, wprowadzając do obliczeń wymuszenia kinematyczne o znanej wartości amplitudy prędkości drgań i częstotliwości. Taki sposób wyznaczania naprężenia jest przedstawiony w pracy.
Logistyka
|
2015
|
nr 4
2152--2157, CD2
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analizy numerycznej dotyczące wpływu drgań podłoża na stan wytężenia w przekrojach wału wirnikach silnika elektrycznego dużej mocy. Silniki są często składowane w pomieszczeniach magazynowych zlokalizowanych w sąsiedztwie maszyn o udarowym charakterze pracy. Drgania posadzki wywołane pracą tych maszyn przenoszą się na korpus silnika oraz wirnik. Amplitudy prędkości drgań są porównywalne z wartościami jakie występują w trakcie eksploatacji silników. Wymuszenia obciążające łożyska nie osiągają jednak poziomu, który mógłby znacząco zmniejszać trwałość łożysk nawet w przypadku, gdy silnik spoczywa bezpośrednio na betonowej posadzce magazynu.
EN
The purpose of the study is to provide an overview of the research and numerical analysis of the effects of floor vibrations on stress-strain state in the cross-sections of high power electric motor rotors. Electric motors are often stored in areas near percussive machines. The vibrations of the floor due to ground-wave propagation are transmitted to the motor body and rotor. The vibration velocity amplitudes are compared to the values recorded during motor operation. Loading constraints for bearings do not achieve levels, which would be detrimental to the bearing’s life, even if the motor is installed directly on a concrete floor of the storage area.
EN
The paper presents the issues regarding modelling and strength calculations for the plate structures including thinwalled tanks and water tubes in steam boilers or heat exchangers subject to thermal stresses. In this case, the subject of the analysis is not the stress-strain state due to the pressure in the structure cross-section but the conditions at the interface between plate and lifting lugs used for handling tanks decommissioned due to technical and economic factors or replaced with the new ones.
4
EN
The rotors can be balanced using two different methods: a modal method and an influence coefficient method. Until recently, it was generally viewed that the former method can be used for balancing rigid rotors, whereas the latter method for balancing flexible rotors. Nowadays, the difference in classification of rotors and the approach to balancing have changed. The study presents general differences between the two balancing methods and compares the efficiency of balancing the flexible rotor using the modal method and the influence coefficient method.
PL
Wyważanie wirników przeprowadza się głównie dwoma metodami: modalną oraz macierzy współczynników wpływu. Istniało przekonanie, że pierwsza z wymienionych jest stosowana do wyważania wirników sztywnych, druga do wyważania wirników giętkich. Obecnie zatarciu uległa różnica w klasyfikacji wirników oraz zmienił się sposób podejścia do zagadnienia ich wyważania. W pracy przedstawiono zasadnicze różnice pomiędzy tymi dwoma sposobami wyważania oraz porównano efektywność wyważania wirnika giętkiego metodą modalną oraz metodą macierzy współczynników wpływu.
5
Content available Dynamic balancing of rotors with manual balancers
EN
An unbalance is the most common issue affecting the turbomachinery rotors. A machine operation at high vibration level due to the rotor disk unbalance will result in the damage to rotor bearings. The vibration level in industrial turbomachinery is hardly ever monitored in online systems to record all exceeded parameters. It is usually monitored in the key process machines. The operation of a supervision system will result in their deactivation at reaching the alarm threshold vibration level. The rotor disk is in almost all cases balanced in its own bearings supporting the shaft using the influence coefficient method. In some cases, the rotor disk is balanced in normal operation using automatic balancers. Although they do not solve the rotor unbalance issue, they reduce the vibration level at any given time. The main disadvantage of the system is its high price, often exceeding the costs of a new pump or fan. If technical conditions allow to stop the rotor for a short period, the disk can be balanced using manual balancers, with a significantly lower cost compared to the automatic balancing equipment. The operation of the manual balancing system is described herein.
PL
Niewyważenie jest najczęściej spotykaną imperfekcją wirnika maszyny przepływowej. Praca maszyny przy zwiększonym poziomie wibracji będącym następstwem niewyważenia tarczy powoduje uszkodzenie łożysk wirnika. Poziom drgań przemysłowych maszyn przepływowych rzadko kiedy jest monitorowany w systemie on-line, odnotowującym przekroczenie wartości parametrów uznanych za dopuszczalne. Tak bywa jedynie w przypadkach maszyn kluczowych dla procesu technologicznego. Działanie systemu nadzoru powoduje ich wyłączenie w przypadku osiągnięcia poziomu wibracji określonej progiem alarmowym. Tarcza wirnika jest wyważana w łożyskach podpierających wał prawie zawsze metodą macierzy współczynników wpływu. Tylko w nielicznych przypadkach wyważanie tarczy wirnika odbywa się podczas normalnej eksploatacji z wykorzystaniem automatycznych eliminatorów niewyważenia. Choć nie rozwiązują one problemu niewyważenia wirnika, pozwalają w ograniczonym zakresie na zmniejszenie poziomu jego drgań w dowolnej chwili. Główną wadą tego systemu jest wysoka cena, przewyższająca niejednokrotnie koszt zakupu pompy czy wentylatora. Jeżeli warunki technologiczne pozwalają na zatrzymanie wirnika na krótki czas, można jego tarczę wyważyć przy wykorzystaniu eliminatorów manualnych, których koszt jest znikomy w porównaniu do ceny urządzeń wyważających wirnik w sposób automatyczny. Działanie manualnego systemu wyważania omówiono w niniejszej pracy.
PL
W pracy rozważano zagadnienie wpływu na otoczenie drgań generenownych przez maszynę o udarowym charakterze pracy. Oddziaływanie to jest szczególnie niekorzystne, gdy maszyna jest zlokalizowana w pobliżu izby pomiarowej.
EN
The research work considers the problem of influence on the environment of vibration generated by the machine of percussive nature of work. That influence is especially disadvantageous, when the machine is located near the measurements room by which location is disturbing functioning of apparatus.
EN
This paper presents the problems encountered in the suppression of vibration in machines with a low degree of rigidity, especially when the vibration is to be suppressed in only part of a facility, as the oscillatory motion of the remaining equipment in the team is its normal working movement. An example of such a device is a vibrating sifter, this being a machine with a percussive (shock) way of operating. The nature of vibrations in this type of equipment depends on the foundation’s rigidity as well as the rigidity of the screen itself. Both may undergo change during operation of the machine, due to cracking of structural elements as a result of the impact of the force causing the movement of the screened material.
EN
In the paper the results of examinations and numerical analysis of the vibrating screen sieve dynamics are presented. The working movement of the sieve is forced by one or two inertial exciters. They should display a self-synchronization feature. Since such self-synchronisation effect is not always achieved, therefore the sieve vibration directions do not coincide with directions of loads transferred by the vibration isolators. In such case the frequencies of forced vibrations may be close to free vibration frequency for a given modal form and the system may work in resonance conditions.
PL
W pracy przedstawione zostały wyniki badań oraz analiza numeryczna dynamiki sita przesiewacza wibracyjnego. Tego rodzaju maszyna modelowana jest zazwyczaj jako układ dyskretny o jednym stopniu swobody. Jego drgania mają charakter nadrezonansowy. Praktyka pokazuje jednak, że szereg efektów występujących podczas pracy przesiewacza można wytłumaczyć jedynie po przyjęciu modelu wielorezonansowego. Najlepsze odwzorowanie obiektu rzeczywistego na model uzyskuje się wówczas, gdy sito jest traktowane jako układ ciągły. Rozważany przypadek jest tego przykładem. Pokazuje przy tym, że nieprawidłowo dobrane cechy konstrukcyjne znacząco pogorszają własności eksploatacyjne urządzenia. Ruch roboczy sita wymuszają jeden lub dwa wzbudniki bezwładnościowe. Powinny one posiadać własność samosynchronizacji. Efekt ten nie zawsze jest osiągany, co powoduje, że kierunki drgań sita nie są zgodne z kierunkami obciążeń przenoszonych przez wibroizolatory. Częstotliwości drgań wymuszonych mogą być wówczas zbliżone do częstotliwości drgań własnych dla określonej postaci modalnej i układ pracuje w warunkach rezonansu.
EN
This paper presents anticipated results of reducing vibrations of a laboratory building by separating its foundation from the ground. In order to carry out a numerical analysis, the building and the foundation soil were modelled with the use of Multibody System Dynamics (MSD). In a real system, vibrations of walls and floors are caused by propagation of waves in the ground. Such waves are excited by cyclic impact of operating crushing elements of a roller-bowl mill located in the vicinity of the building. Energy carried by the waves is so high that they cause vibrations of the building when the waves encounter an obstacle in the form of the foundation. The vibrations have the velocity of several millimetres per second. This phenomenon has an adverse effect as far as the strength of elements made of brittle materials such as concrete and bricks is concerned, and it becomes critical when high-sensitivity measuring instruments are located in the rooms. Then, vibrations may cause incorrect readings of such instruments and damage of the elements, mainly electronic ones. In order to determine the extent of vibrations propagated from the mill to the laboratory building foundation, measurements of vibration parameters were carried out and amplitudefrequency responses of the investigated objects were obtained. The results of a simulation revealed that an expansion gap having a calculated effective height would allow reducing the level of vibrations in the building as well as in laboratory stations located inside.
EN
Numerical analysis is a basic tool for the engineer. Over the years many methods have been developed which turned out to be more or less universal in applications. In the approach to the problem of machine vibration damping based on the machine model, many approximate calculation methods must be used or combined so as to benefit from their advantages and eliminate possible weak points. The hybrid method, developed as a combination of a deformable finite elements method and the dynamics of multi-link systems, was used in the study as one of the tools for vibrating screen's dynamic state diagnostic. The exemplary application of numerical modelling to the issue of multidirectional optimization of an effective machine vibration isolation at the design stage is presented.
PL
Analiza numeryczna stanowi podstawowe narzędzie inżyniera. Na przestrzeni lat powstało wiele metod, które okazały się w zastosowaniach mniej lub bardziej uniwersalne. Podejście do zagadnienie tłumienia drgań maszyny w oparciu o jej model wymaga stosowania wielu metod obliczeń przybliżonych lub ich łączenia w sposób umożliwiający wykorzystanie zalet każdej z nich oraz wyeliminowanie ewentualnych wad. Metoda hybrydowa powstała z połączenia metody odkształcalnych elementów skończonych i dynamiki układów wieloczłonowych została wykorzystana w pracy jako jedno z narzędzi diagnozowania stanu dynamicznego przesiewacza wibracyjnego. Pokazany został przykład zastosowania modelowania numerycznego do zagadnienie wielokierunkowej optymalizacji przy opracowaniu skutecznej wibroizolacji maszyny.
EN
The thesis refers to the previous researches of the authors of the dynamics of rigid rotor placed on favourable ground. Such systems are characterized by usually low frequency of normal mode vibrations which causes real danger that they can work in the resonant region or cross this region every time during acceleration or start. The amplitude of rotor's vibrations with small internal damping reaches then high values. The factor of damping for the system with small mass may be defined on the basis of the character of its response to pulse extortion. The way how to determine the value of rotor's damping useful for the numerical analysis of its vibration was presented. The thesis presents also the results of the researches of the effectiveness of disk balance with circum-resonant speed in the situations when only unbalanced force affects the rotor and when vibrations of the foundation are caused by the external resonant induction.
EN
It is very difficult to unambiguously define the symptoms of misalignment of rotating elements of machine on the basis of vibration spectrum. With numerous states of inefficiency the picture of amplitude-frequency characteristic which is the basic tool of vibrodiagnostics is similar. Loose coupling or rubbing of the rotor's moving parts against fixed elements cause large vibration velocity amplitudes for the sequence of ultra-harmonics of the rotational frequency, similarly as in the case of drive system misalignment. The author analyzes the character of the rotor's longitudinal vibrations in which there is a large misalignment of shafts joined by coupling with spring elements in a form of a plastic insert with high hardness. It is also showed how the response of the system to the axial force changes in the case where spring element is damaged.
PL
Jednoznaczne określenie symptomów występowania niewspółosiowości wirujących elementów maszyny na podstawie widma drgań jest zagadnieniem bardzo trudnym. Przy licznych stanach niesprawności obraz charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej, będącej podstawowym narzędziem wibro-diagnostyki, jest podobny. Luz w łożysku lub ocieranie części ruchomych wirnika o elementy nieruchome są przyczyną dużych wartości amplitud prędkości drgań dla kolejnych ultraharmonicznych częstotliwości obrotowej, analogicznie jak w przypadku niewspółosiowości w układzie napędu. Autor analizuje charakter drgań wzdłużnych wirnika, w którym występuje duża niewspółosiowość wałów łączonych sprzęgłem z elementem sprężystym w postaci wkładki wykonanej z tworzywa sztucznego o dużej twardości. Pokazano również jak zmienia się odpowiedź układu na wymuszenie siłą osiową w przypadku, gdy element sprężysty ulega uszkodzeniu.
PL
W pracy przedstawiono wyniki analizy ruchu wirnika w sytuacji, gdy promieniowe ustalenie łożyska w obudowie nie jest prawidłowe. Wyznaczoną doświadczalnie trajektorię przemieszczenia czopa wału filtrowano metodą EMD, natomiast charakter drgań określono przy wykorzystaniu transformacji Hilberta-Huanga. Zbadano również efektywność wyważania wirnika na podstawie zmodyfikowanej metody współczynników wpływu, optymalizującej amplitudy drgań łożysk przy występowaniu anizotropowości zewnętrznej układu.
EN
The occurrence of the clearance between the outer bearing ring and casing is usually the result of progressing wear and tear of components or improper assembling that takes place very often at industrial conditions. The work presents the results of the rotor motion analysis when radial setting of the bearing in the casing is improper. The shaft journal displacement trajectory determined experimentally was filtered by the EMD method (empirical mode decomposition), whereas the vibration nature was determined using the Hilbert-Hunag's transformation. The rotor balancing efficiency was examined also based on the modified impact factor method, optimising the amplitudes of bearing vibrations at the presence of external system anisotropy.
PL
Istotnym problemem jaki występuje w diagnozowaniu maszyn wirnikowych jest poprawna identyfikacja symptomów ich uszkodzeń. W przypadku grupy maszyn przepływowych, do której należą przemysłowe wentylatory promieniowe, najczęściej występującymi uszkodzeniami są: niewyważenie wirnika, defekty łożysk oraz niewspółosiowość wałów. Tryb pracy ciągłej urządzeń powoduje, że często niemożliwe jest wyłączenie maszyny i bezpośredni pomiar wartości równoległego przesunięcia i względnego kąta obrotu osi wałów. Dlatego rzeczą istotną staje się poszukiwanie symptomów tego typu uszkodzenia metodami pośrednimi, dającymi duży stopień pewności w przewidywaniu wpływu niewspółosiowości wałów na dynamikę pracy wentylatora. Zagadnienia te zostały omówione w artykule.
EN
An important problem connected with turbomachine diagnostics is identifying its failure symptoms. In case of the fluid-flow machines, which include industrial centrifugal fans, the most common failures are: a rotor's unbalance, bearings defect and a shaft misalignment. Continuous operation mode results in a fact that it is often impossible to disengage the machine and take a direct measurement of the translation and shaft axes' angle of relative revolution. Therefore an important thing is to determine the symptoms of a failure using indirect methods and a possibility to predict the influence of shafts misalignment on fan operation dynamics. These problems were discussed in this article.
EN
In this paper there is analyzed an influence of vibroisolators' stiffness and damping qualities on vibrations level of centrifugal fun. The results obtained from numerical simulations confirmed the regularity that a limitation of force affecting the fan's foundation can cause an increase of its own vibrations' amplitude.
PL
W pracy analizowany jest wpływ sztywności i własności tłumiących wibroizolatorów na poziom drgań wentylatora promieniowego. Wyniki symulacji numerycznych potwierdziły prawidłowość, że ograniczenie wielkości siły działającej na posadowienie wentylatora może powodować wzrost amplitudy jego drgań.
PL
W pracy analizowany jest wpływu spiętrzenia przepływającego czynnika na poziom drgań wentylatora promieniowego. Wyniki uzyskane w warunkach laboratoryjnych zestawiono z rezultatami badań wentylatora przemysłowego. Dane doświadczalne uzupełniono symulacjami numerycznymi przepływu powietrza w kanale między łopatkami wirnika.
EN
This paper presents results of vibration investigation of an industrial ventilator. threats of vibration occurrence resulting from the compressible medium flow parameters through the ventilator chamber were analyzed in detail. There have been presented measurement results taken during an industrial fan operation. Next results of tests performed in a laboratory on a smaller fan with provision of similar working conditions have been presented. Experimental tests were completed with computer simulations during which current lines, pressure and velocity distributions in the channel between the rotor blades were tested.
PL
W pracy wskazano na konieczność uwzględnienia charakterystyki rezonansowej rurociągu przy doborze parametrów pracy pompy. Zazwyczaj problem współpracy przewodu z pompą sprowadza się do wyznaczenia strat ciśnienia w oparciu o wykres piezometryczny. Tymczasem, pulsacja ciśnienia oraz oddziaływania dynamiczne pompy, są źródłem drgań powodujących zmęczeniowe pękanie przewodu oraz uszkodzenie elementów obrotowych maszyny przepływowej. Jest rzeczą charakterystyczną, że drgania rezonansowe rurociągu wzbudzają nie tylko wymuszenia o częstotliwości zbliżonej do jego częstotliwości własnej. Widmo drgań ujawnia amplitudy o dużych wartościach w jej sub- oraz ultra-harmonicznych. Wyznaczenie charakterystyki rezonansowej rurociągu odbywa się zazwyczaj przy wzbudzeniu zewnętrznym. Dzięki temu możliwe jest poznanie odpowiedzi układu w szerokim paśmie częstotliwości wymuszeń. Na tej podstawie określa się obszary zalecanych i zabronionych prędkości obrotowych urządzenia. Jeżeli technologia procesu warunkuje pracę pompy w obszarze częstotliwości krytycznych, dobrym sposobem zmniejszenia amplitud wibracji jest stosowanie kompensatorów. Niestety, słabo tłumią one drgania wywołane pulsacją ciśnienia.
EN
In the work the necessity of respecting resonance characteristics while choosing a pump work parameters has been indicated. Usually the problem of cooperation of the conduit with the pump is reduced to determination of pressure losses on the bases of a piezometric diagram. However, the pressure pulsation and the pump dynamic actions are the cause of the conduit fatigue cracking and the fluid-flow machine rotational elements damage. It is a characteristic thing that the pipeline resonance vibrations excite not only constraints approximate to its natural frequency. The spectrum of vibrations reveals amplitudes of high values in its sub- or ultra-harmonic. Determination of the pipeline resonance characteristics is usually performed with the external excitement. Thanks to that it is possible to get familiar with the system response in a wide band of frequency constraints. This serves as a basis of defining the device recommended and forbidden rotational speeds. If the process technology conditions the pump work in the area of critical frequencies it is good to use compensators in order to decrease vibration amplitudes. Unfortunately, they are little effective for damping vibrations excited by the pressure pulsation.
EN
In this work, a numerical approach to analysis of dynamics of a hung rotor has been presented. A vertical rotor of the ACWW\,1000 centrifuge has been used as a real object for verification of the discussed model. This rotor, due to its constructional features, should show the gyroscopic effect in the range of achievable rotational speed.
PL
W pracy przedstawiona została analiza dynamiki wirnika przewieszonego w ujęciu numerycznym. Obiektem rzeczywistym, który posłużył do weryfikacji zastosowanego modelu, był pionowy wirnik wirówki ACWW 1000, który z uwagi na cechy konstrukcyjne powinien wskazywać podatność na wpływ efektów żyroskopowych.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.