Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design and manufacturing of micro-turbomachinery components with application of heat resistant plastics

Żywica G., Kaczmarczyk T., Ihnatowicz E., Bagiński P., Andrearczyk A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 2

649--660

EN

The article discusses issues associated with the use of modern plastics for the construction of high-speed fluid-flow machines. Currently available plastics exhibit high chemical resistance as well as dimensional and shape stability across a wide temperature range. This allows them to be used for manufacturing components of micro turbomachinery, thereby reducing production time and costs. This article discusses the criteria for the selection of plastics suitable for a particular machine, namely micro turbogenerator operating in the organic Rankine cycle (ORC). In addition to the initial selection of materials based on their chemical and physical properties, strength calculations of selected turbogenerator subassemblies were carried out. The obtained results confirmed that some plastics can replace traditional materials used in the manufacture of ORC turbogenerators. This concerns, in particular, the components of the microturbine blade system. After the manufacture of a trial series of such components, it became apparent that, with appropriately chosen plastics, it is possible to shorten the machining time and reduce production costs, all while maintaining the required dimensional tolerances. The results obtained so far prove that it is possible to use plastics to produce components of modern turbomachines, for instance, parts of high-speed microturbines that have to withstand high operating temperatures.

2

Foil micro-bearing tests

Miąskowski W., Nalepa K., Żywica G.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2009

|

nr 12

249-258

EN

Selected methods of testing applied in the research centres dealing with foil bearings technology are overviewed in this paper. Tests analyzing foil bearings require special test rigs and a testing methodology that simulates the bearings' actual working conditions. Test rigs should allow factors, that influence on a bearing's exact operating environment. For this reason, most tests investigate selected key parameters Tribological tests under extreme bearing operating temperatures and with the effect of lubricants make a separate group of tests. Another tests group is focused on the optimal bearing stiffness determination through the choice of adequate structural solutions and manufacturing technologies. Foil bearing test methods presented in this paper do not exhaust the study domain, in which new constructions may be tested. They only overview basic test methods used for the foil bearing systems.

PL

W artykule przedstawiono wybrane metody badań stosowane w ośrodkach badawczych zajmujących się technologią łożysk foliowych. Badania eksperymentalne łożysk foliowych wymagają opracowania specjalnych stanowisk badawczych i tworzenia metod badań, które pozwoliłyby na odtworzenie warunków, w jakich będą pracować badane łożyska. Stanowiska badawcze powinny uwzględniać czynniki, które mają wpływ na warunki pracy łożyska. Badania są prowadzone w kilku głównych kierunkach. Jedną gałąź stanowią badania tribologiczne w ekstremalnej temperaturze, w jakiej będą pracować łożyska, a także z użyciem mediów smarnych. Inna gałąź badań jest skierowana na zapewnienie optymalnej sztywności łożysk przez odpowiednią konstrukcję i dobór technologii wykonania elementów konstrukcyjnych. Przedstawione w artykule metody badań łożysk foliowych nie wyczerpują zakresu badań, jakim mogą być poddawane nowo opracowywane konstrukcje. Stanowią jedynie przegląd podstawowych metod badań stosowanych w systemach łożysk foliowych.

3

Thermal Study of Retaining Sleeves for a High-Speed Permanent-Magnet Electrical Machine

Kolondzovski Z., Cvetkovski G.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 12

177-180

EN

In this paper, a thermal analysis of two different rotor constructions of a high-speed permanent magnet electrical machine is performed. The first type of rotor has a carbon-fibre sleeve for retaining the magnets against centrifugal forces and an aluminium shield for eddy currents. The other rotor has a retaining sleeve made of a titanium alloy and does not have an additional eddy-current shield. The results show that although the rotor with a retaining sleeve made of a titanium alloy does not have any eddy-current shield, it fulfils the thermal constraints.

PL

W artykule przeprowadzono analizę dwóch konstrukcji wysokoobrotowych maszyn elektrycznych z magnesami trwałymi. Pierwsza konstrukcja jest znamienna tym, że posiada pozycjonującą wirnik wykonaną z włókien węglowych ekran aluminiowy dla prądów wirowych. Druga konstrukcja zaś posiada tulejkę ze stopu tytanowego i nie posiada ekranu dla tłumienia prądów wirowych. Wyniki badań wskazują to, iż ta druga konstrukcja spełnia wymagania cieplne.

4

Nieliniowa analiza dynamiki segmentowego łożyska gazowego.

Kozanecki Z.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

Vol. 34, nr 1

67-78

PL

Rozwój nowych technologii oraz coraz bardziej powszechne stosowanie niekonwencjonalnych materiałów w konstrukcji maszyn, pozwala na rozważenie koncepcji zastosowania czynnika roboczego wysokoobrotowej maszyny przepływowej jako czynnika smarującego jej łożyska. W przypadku maszyn wykorzystujących jako czynnik roboczy gaz (sprężarki, dmuchawy, turbiny rozprężne), zastosowanie łożysk smarowanych czynnikiem roboczym umożliwia ich pracę w wysokich i niskich temperaturach oraz podwyższenie sprawności ogólnej maszyny o kilka do kilkunastu procent bez ingerencji w jej układ przepływowy. W pracy podjęto zadanie opracowania teoretycznego modelu dynamiki gazowego łożyska segmentowego z uwzględnieniem nieliniowości związanych z zastosowaniem ściśliwego czynnika smarującego oraz tarciem w podporach i rodzajem materiału użytego do budowy łożyska. Zastosowane metody numeryczne pozwalają na identyfikację własności dynamicznych i obliczenie odpowiedzi badanego modelu łożyska dla różnych geometrii i dowolnego wymuszenia. Wyniki obliczeń numerycznych poddano weryfikacji eksperymentalnej.

EN

One of the basic problems connected with a practical application of nonconventional bearings in high-speed rotors is the machine operational reliability under various working conditions. The materials used in the bearings lubricated with an unconventional medium have to ensure a possibility of a short, non-destructive contact of the rotating bearing journal with the bush during the machine start-up and shut-down, the stability of geometrical dimensions, which in practice should be equivalent to an elimination of elastic strain and thermal deformation of the bush and also the corrosion resistance in the contact with a lubricating medium. Therefore, while considering a possibility of an application of nonconventional lubricating media, one should analyse thoroughly the dynamics of the "rotor-bearing-casing" system in a whole operating range of the machine. In such an analysis, dynamic characteristics of the bearing system should be, among others, known. Dynamic properties of bearings are a function of many variables and their calculation causes many problems. According to the linear theory, these properties are usually presented in a form of eight coupled dynamic coefficients, linearised around the static equilibrium position of the bearing. The properties of machine bearings and seals shown in such a way have a convenient form for a dynamic analysis of the rotor-bearings system. An assumption of small displacements of the shaft centre in the closest neighbourhood of the equilibrium position allows one to simplify significantly theoretical considerations and to carry out an analysis of the motion of the mass supported in the bearing. For a problem formulated in such a way, however, it is necessary to limit the value of excitation forces in order to fulfil the basic condition of small displacements around the equilibrium point. It allows one to linearise nonlinear variables of the forces in the bearing film and to determine the substitute values of the coupled bearing stiffness and damping coefficients. These couplings result from the fact that the directions of excitation forces and response forces of the bearing film do not coincide. It is obvious that the lubricating film of the gas and liquid bearing is a strongly nonlinear system. Under some conditions, however, the linearisation of dynamic properties of the bearing is possible. The lack of precise criteria, which allow one to determine the applicability range of the linear method often, leads to serious errors in the theoretical analysis. A method for determination of hydrodynamic characteristics of self-acting gas tilting pad bearings suggested here allows one to estimate the region of journal displacements and the excitation forces, for which the linearisation of the bearing dynamic properties is possible, and to show them in a form of linear dynamic coefficients.