Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An outline: a probability model of working fluid flow through a microgap.

Ułanowicz L.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 3

103-118

EN

The paper presents the mathematical model of a phenomenon accompanying the flow of suspensions through a microgap. The phenomenon is called the colmatage process and depends on trapping the dispersion phase particles. The colmatage process effect on the diphase liquid flow through the gap is treated as that, of the uniphase liquid flow through the variable geometric structure area. With presented assumtions the colmatage process is defined as a stochastic Markov process. The particles being trapped in the gap divide its area on separate segments. Their number and characteristic dimensions are interpreted as a random vector in space with a variable number of dimensions. The particle trapped in the gap segment can divide or remove the segment, depending on their mutual dimensions. Basing on that assumption the paper presents a number of transient function properties. The function itself describes which way the state changes occur. Formulated the model of the colmatage process in the micro-gap takes into account the size distribution curve of the dispersed particles and the micro-gap filtration properties which depend on the number and location of the particles trapped in the micro-gap. The results of the theoretical analysis and the experimental results accordance good, so it is possible to use the model for the research under the influence contamination on the work fluid power transmission.

PL

W artykule przedstawiono matematyczny model zjawiska towarzyszącego przepływowi zawiesin przez mikroszczelinę, polegającego na zatrzymywaniu przez nią cząstek fazy zdyspergowanej. Przepływ cieczy dwufazowej przez mikroszczelinę i związane z nim efekty traktowany jest jako przepływ cieczy jednorodnej przez obszar o zmiennej strukturze geometrycznej. Na podstawie przyjętych założeń proces przepływu został zdefiniowany jako stochastyczny proces Markowa. Cząstki o losowych wymiarach zatrzymane w mikroszczelinie dzielą obszar przepływowy na rozłączne segmenty. Ich ilość i wymiary charakterystyczne są w modelu interpretowane jako wektor losowy w przestrzeni o zmiennej liczbie przeliczalnej wymiarów. Zakładając, że cząstka zawiesiny zatrzymana w pojedynczym segmencie mikroszczeliny może, w zależności od wzajemnych wymiarów spowodować jego likwidację lub podział na dwie części, przytoczono w artykule szereg własności funkcji przejścia, opisującej, w jaki sposób odbywają się zmiany stanów. Sformułowany model procesu przepływu cząstek w mikroszczelinie uwzględnia parametry rozkładu wymiarowego cząstek zdyspegowanych w cieczy oraz zależność charakterystyki filtracyjnej mikroszczeliny od ilości i rozmieszczenia cząstek zatrzymanych. Wyniki rozważań toretycznych i badań doświadczalnych wykazują dość dobrą zgodność, co umożliwia wykorzystanie modelu do badania wpływu zanieczyszceń znajdujących się w cieczy roboczej na pracę napędów hydrostatycznych.

2

Zarys metody do oceny trwałości lotniczych napędów hydrostatycznych.

Ułanowicz L.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2005

|

Vol. 40, nr 4

45-62

PL

W artykule zaprezentowano metodę, w której szacowanie trwałości napędu hydrostatycznego prowadzi się wychodząc z dwóch punktów widzenia. Pierwszym jest ocena trwałości ograniczonej, w wyniku której określa się okres bezpiecznej trwałości. Drugim ocena trwałości monitorowanej oparta na wykorzystaniu systemu okresowo przeprowadzonych pomiarów procesu degradacji parametrów kontrolowanych napędu hydrostatycznego. Przebieg zmian parametrów kontrolowanych napędu hydrostatycznego traktowany jest jako proces losowy przebiegający pod oddziaływaniem czynników eksploatacyjnych. Trwałość ograniczona związana jest z osiągnięciem przez parametr kontrolowany napędu wartości dopuszczalnej. Trwałość monitorowana związana jest z procesem zmian parametru decydującego o stanie technicznym napędu hydrostatycznego oraz okresowością jego kontroli. Określono związek tolerancji uprzedzających parametru kontrolowanego, będącej zbiorem wartości parametrów zawartych między poziomami dopuszczalnym i granicznym, z okresowością sprawdzeń, przy zapewnieniu zadanego poziomu nieuszkadzalności. Wyznaczono rozkłady charakterystyk zmian parametrów napędu dla wybranego czasu badań i na tej podstawie ustalano parametry rozkładu czasu poprawnej pracy. W tym przypadku model trwałościowy napędu jest specyficznym rozkładem zmiennej losowej, w którym wariancja zależy od czasu. Dla oszacowania trwałości napędu wyznaczono funkcję gęstości prawdopodobieństwa, wartość oczekiwaną m eta(t) i średnie odchylenia kwadratowe sigma eta(t) parametru kontrolowanego. Zaprezentowano przykład oszacowania trwałości ograniczonej i trwałości monitorowanej pomp hydraulicznych NP-34M-IT z samolotu Su-22 i wzmacniaczy hydraulicznych BU-51MS z samolotu MiG-21.

EN

The paper has been intended to introduce a method of estimating life of a hydrostatic drive. The method offers two standpoints to start with: one resolves itself to the limited-life evaluation to result then in the safe-life determination, whereas the second one provides the monitored-life evaluation based on a system to periodically measure degradation of controlled parameters of hydrostatic drives and assemblies thereof. The course of changes in controlled parameters of the hydrostatic drive is treated as a random process going on due to operational/maintenance factors. The limited life is directly related to the controlled parameter's reaching the admissible value, whereas the monitored life - to the process of changes in the parameter decisive to the health/maintenance status of the hydrostatic drive and periodicity of inspections thereof. What has been determined furthermore is a relationship between the controlled parameter and the periodicity of checks, i.e. the relationship that constitutes a set of values of this parameter, enclosed between the admissible and boundary limits, with some pre-set level of fail-safety provided. Distributions of characteristics of changes in the parameters of the drive for some selected testing time interval have been found to give grounds for finding parameters of correct-running time distribution. Such being the case, a specific random-variable distribution constitutes a life model, within which variance is time-dependent. To estimate the drive's life, we have found the probability density function, the expected value m eta(t) and mean square deviations sigma eta(t) of the controlled parameter. Examples of how to find estimates on both the limited and monitored lives for hydraulic pumps NP-34M-IT of the Su-22 and the control amplifier BU-51MS of the MiG-21 have been presented.

3

Zarys probabilistycznej oceny trwałości napędu hydraulicznego.

Ułanowicz L.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2004

|

Vol. 39, nr 1

83-97

PL

W artykule zaprezentowano metodę opisu degradacji parametru funkcjonalnego napędu hydraulicznego jako procesu losowego. Wykorzystując założenia kontaminacji dokonano opisu prędkości rozwoju uszkodzenia (degradacji parametru funkcjonalnego), gdy odporność napędu hydraulicznego na zużycie mechaniczne jest dowolnym procesem losowym. Stopień degradacji napędu hydraulicznego ocenia się na podstawie pogarszania się wartości wybranego parametru funkcjonalnego określającego sprawność techniczną tego napędu. Prędkość rozwoju uszkodzenia (degradacji parametru funkcjonalnego) opisana jest stochastycznym równaniem różniczkowym z małym parametrem. Degradacja parametru funkcjonalnego zależy od bieżącej wartości parametru funkcjonalnego, losowej odporności elementów napędu hydraulicznego na zużycie mechaniczne i czasu użytkowania napędu. Wykorzystując funkcję charakterystyczną procesu, przekształcono stochastyczne równanie różniczkowe prędkości rozwoju uszkodzenia do równania różniczkowego cząstkowego, opisującego chwilową zmianę funkcji gęstości prawdopodobieństwa parametru funkcjonalnego napędu hydraulicznego. Otrzymane równanie różniczkowe cząstkowe jest uogólnionym równaniem Fokkera-Plancka zawierającym funkcje korelacji losowej odporności elementów napędu hydraulicznego na zużycie mechaniczne w danych warunkach pracy oraz losowej koncentracji zanieczyszczeń w cieczy roboczej. Rozwiązaniem równania Fokkera-Plancka jest funkcja gęstości prawdopodobieństwa parametru funkcjonalnego o dystrybuancie standaryzowanego rozkładu normalnego. Funkcja ta zależy od wartości parametru funkcjonalnego, losowej odporności elementów napędu hydraulicznego na zużycie mechaniczne, parametrów będących funkcjami losowych zakłóceń oddziałujących na elementy napędu hydraulicznego i czasu użytkowania napędu. Zaprezentowany model umożliwia ocenę zjawiska degradacji parametru funkcjonalnego napędu hydraulicznego i określenie trwałości tego napędu przy losowych oddziaływaniach cieczy roboczej na elementy napędu hydraulicznego.

EN

The intended aim of the paper is to present a method of evaluating fluid power transmission's functional parameter degradation of a random process. With an assumption of a contamination, the failure growth rate (a functional parameter degradation) has been described when contamination wear resistanced a fluid power transmission is a random process. Degree of degradation at the fluid power transmission is evaluated by deterioration of a selected parameter's value that determines a technical efficiency of the fluid power transmission. The failure growth rate has been described with a stochastic differential equation with a low parameter. Using a characteristic function of the process, the stochastic differential equation of a failure growth rate has been rearranged into a partial differential equation which describes an instantaneous change in density function of the functional parameter of a fluid power transmission. The final equation is a generalised Fokker-Planck equation which includes correlation function between a random contaminant wear resistance of fluid power transmission elements and random contaminant in the fluid. Density function of the functional parameter has been determined as solution of a partial differential Fokker-Planck equation. Density function determines a relationship between functional parameter, random contaminant wear resistance of the fluid power transmission elements, random wear contaminant and fluid power transmission total operating time. Presented method enables estimation of degradation of the functional parameter and service life of the fluid power transmission, with a random interactions between contaminated fluid on elements of fluid power transmission.

4

Probabilistyczna ocena trwałości zmęczeniowej konstrukcji metalowych w warunkach dwuwymiarowego rozwoju pękania.

Ułanowicz L.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2001

|

Vol. 36, nr 4

103-116

PL

W artykule przedstawiono sposób przewidywania trwałości zmęczeniowej losowo obciążonych elementów konstrukcji przy wykorzystaniu opisu pękania zmęczeniowego w ujęciu dwuwymiarowym. Prędkość pękania zmęczeniowego w dwóch kierunkach opisano stochastycznym równaniem różniczkowym z małym parametrem. Wykorzystując funkcję charakterystyczną procesu przekształcono stochastyczne równanie różniczkowe do równania różniczkowego cząstkowego opisującego chwilową zmianę funkcji gęstości pęknięcia w dwóch kierunkach. Otrzymane równanie jest uogólnionym równaniem Fokkera-Plancka zawierającym funkcję korelacji losowej amplitudy naprężeń oraz losowej odporności materiału w wybranych kierunkach pękania. Przedstawiona metoda pozwala w sposób uproszczony ocenić trwałość resztkową konstrukcji z zachowaniem wymogów niezawodnościowych i bezpieczeństwa konstrukcji. Rozważania teoretyczne poparto praktycznym przykładem probabilistycznego określenia trwałości zmęczeniowej piasty koła podwozia samolotu w warunkach eksploatacji.

EN

The intended aim of the paper is to present a method of forecasting the fatigue life of randomly loaded structural components. The two-dimensional approach to the phenomenon of fatigue cracking features the method. The rate of fatigue cracking in two directions has been described with a stochastic differential equation with a low parameter. With a characteristic function of the process engaged, the stochastic differential equation has been rearranged into a partial differential equation which describes an instantaneous change in density function of cracking in two directions. The equation arrived at is a generalised Fokker-Planck equation which includes a function of correlation between a random stress amplitude and random strength of material in the selected directions of cracking. The presented method enables simplified evaluation of residual strength of the structure, with the structure-reliability and - safety requirements satisfied. Theoretical considerations have been supported with an example of practical probabilistic determination of fatigue life of an undercarriage wheel's hub under operational conditions.