Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental investigation of ceramic ball bearings for microturbines

Bagiński P., Andrearczyk A., Żywica G.

Diagnostyka

|

2017

|

Vol. 18, No. 1

51--58

EN

This article presents the experimental research on ball bearings, which could be applied in vapour microturbines operating in CHP systems. The bearings are of three kinds, according to their constructional solution: 1. all-steel (all components are made of steel); 2. ceramic-steel-hybrid (ceramic balls, steel cage and races); 3. all-ceramic (the balls, as well as external and internal races, are made from ceramic silicon nitride - Si3N4, while the cage is made of PTFE). The test rig and the research method were discussed. In order to have a better picture of vibrations of the rotor-bearing system, we applied the bearing system with a flexible rotor. That option entailed some difficulties, however. In each case, both the analysis of the ball bearings' properties and of the impact of ceramic components on the dynamic performance of the rotor was carried out. The results of these analyses are presented in the following forms: displacement amplitudes of the rotor, colormap graphs of the type Order Spectrum Analysis and three-dimensional vibration trajectories. The bearings were analysed on the basis of colormap graphs, while the analysis of the rotating rotor was conducted using graphs depicting 3D vibration trajectories and displacement amplitudes at the disk location. As a result of all this work that we have mentioned, useful information on the possible application of tested bearings for vapour microturbines has been gained.

PL

W artykule przedstawiono opis badań trzech rodzajów łożysk kulkowych, które mogłyby być zastosowane w mikroturbinach parowych pracujących w układach kogeneracyjnych. Rodzaje badanych łożysk to: stalowe, hybrydowe (kulki ceramiczne, bieżnie stalowe, koszyk stalowy, ceramiczne gdzie elementy takie jak bieżnie wew. i zew. oraz kulki zostały wykonane z azotku krzemu (Si3N4) a koszyk z PTFE. Opisano budowę stanowiska badawczego i metodę badań. Aby drgania układu wirnik - łożyska były lepiej widoczne zastosowano wiotki wirnik, co sprawiało dodatkowe trudności podczas badań. W każdym z przypadków porównano właściwości badanych łożysk tocznych oraz wpływ elementów ceramicznych na dynamikę wirnika. Wyniki te przedstawiono w formie przebiegów, histogramów (Order Spectrum Analysis) i wykresów trajektorii drgań. Na podstawie map ekspozycji przeprowadzono analizę łożysk natomiast za pomocą przebiegów amplitudy przemieszczenia dysku i trajektorii 3D analizę wirującego wiotkiego wirnika. W rezultacie oceniono możliwość zastosowania badanych łożysk w mikroturbinach parowych.

2

Własności mechaniczne dwutlenku cyrkonu jako materiału wykorzystywanego na elementy konstrukcyjne

Wirwicki M., Topoliński T.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

197--198

EN

Ceramic roller bearings with rolling elements have been known since the 60’s of last century. The material used in the bearings have very good mechanical properties, much better than the standard material - steel. In the study the authors focus on material which is zirconium dioxide, authors will present the process of determining the stability and strength of the material.

PL

W roku 1963 zostały zaprojektowane i wykorzystane łożyska z elementami tocznymi wykonanymi z ceramiki. Ten innowacyjny element konstrukcyjny został wykorzystany przez NASA w jednym z programów kosmicznych. Od tamtego czasu można zauważyć bardzo duże zainteresowanie w zastosowaniu łożysk z elementami tocznymi wykonanymi z ceramiki.

3

Tarcie płynne w łożyskach ceramicznych

Olszewski A.

Tribologia

|

2002

|

nr 2

531-543

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie materiałów ceramicznych w łożyskach ślizgowych. Opisano budowę ceramicznych łożysk ślizgowych wzdłużnych i poprzecznych. Wymieniono ich wady, zalety oraz przeznaczenie. Zwrócono uwagę na zdolność poprawnej pracy tego typu łożysk przy smarowaniu cieczami małolepkimi. Przedstawiono mechanizm powstawania tarcia płynnego przy smarowaniu wodą. Opisano model tarcia płynnego zaproponowany przez Kato [L. 17], uwzględniający powstawanie dodatkowej warstwy smarującej w procesie tarcia. Opisano przebieg reakcji tribochemicznej, która doprowadza do wygładzania powierzchni ślizgowej i umożliwia powstanie tarcia płynnego. Zasygnalizowano prowadzone w KKiEM badania nowego prototypowego ceramicznego łożyska poprzecznego własnej konstrukcji o niespotykanej dotąd nośności.

EN

In the paper the application of ceramic materials in sliding bearings is shown. A short description of ceramic axial and radial bearings is given. Advantages and disadvantages of hydrodynamic ceramic bearings are presented. A mechanism of fluid film in water lubrication is presented. Contact model for mixed lubrication proposed by Kato [L. 17] is described incorporating the formation of friction - generated lubricating layer. The tribo - chemical reaction is described responsible for the polishing of the friction surface and the development of conditions needed for full fluid film lubrication. A short information is given on tests being in progress at the Chair of Machine Design and Maintenance with a prototype ceramic radial bearing of own design with an unprecedented load carrying capacity.