Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of surface roughness on steady performance of hydrostatic thrust bearings: Rabinowitsch fluids

Singh Udaya P.

Archive of Mechanical Engineering

|

2021

|

LXVIII, nr 2

147--164

EN

The present theoretical study is concerned with the analysis of surface roughness effects on the steady-state performance of stepped circular hydrostatic thrust bearings lubricated with non-Newtonian fluids: Rabinowitsch fluid model. To take the effects of surface roughness into account, Christensen’s theory for rough surfaces has been adopted. The expression for pressure gradient has been derived in stochastic form employing the energy integral approach. Results for stochastic film pressure and load-carrying capacity have been plotted and analyzed based on numerical results. Due to surface roughness, significant variations in the theoretical results of these properties have been observed.

2

Experimental verification of a model of the loss of fluid friction in a hybrid thrust bearing

Salwiński J., Grądkowski P.

Tribologia

|

2010

|

nr 3

199-208

EN

One of the known solutions of thrust bearings for heavy machines is a hybrid slide axial bearing composed of a set of bearing pads supported on sets of compression springs. During operation of such a system, a series of failures have been observed. The failures were caused by inappropriate parameters of the supporting springs and the appearance of an adverse system of forces acting on the bearing pad. The paper presents the results of experiments in which pressure distribution in a bearing interspace of a model hydrostatic thrust bearing was measured. The research goal was to verify an earlier formulated quantitative model, describing the conditions at which the mentioned failure occurred. The results of the experiment confirm the legitimacy of the proposed model.

PL

Jednym ze stosowanych rozwiązań łożyskowania wzdłużnego ciężkich maszyn jest łożyskowanie w hybrydowym ślizgowym łożysku wzdłużnym, złożonym z segmentów wspartych na elementach sprężystych. W trakcie eksploatacji takiego układu zaobserwowano szereg awarii, polegających na niezamierzonym metalicznym kontakcie powierzchni ślizgowych. Awarie były spowodowane niewłaściwymi parametrami sprężyn wspierających segmenty i wystąpieniem niekorzystnego układu sił działających na segmenty łożyska. W pracy zaprezentowano wyniki badań stanowiskowych rozkładu ciśnienia w szczelinie smarnej modelu hydrostatycznego łożyska wzdłużnego. Badania służyły weryfikacji, sformułowanego wcześniej, modelu jakościowego opisującego warunki wystąpienia opisanej awarii. Wyniki badań potwierdzają słuszność zaproponowanego modelu.

3

Modelowanie rozkładu ciśnienia w filmie olejowym asymetrycznie obciążonego segmentu hydrostatycznego łożyska wzdłużnego.

Salwiński J., Grądkowski P.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2007

|

Vol. 42, nr 2

41-51

PL

W jednym z rozwiązań wzdłużnego łożyska ślizgowego segmenty łożyska oparte są wychylnie na zespole sprężyn śrubowych. Przy ustalonej prędkości obrotowej łożysko smarowane jest hydrodynamicznie, natomiast w zakresie od 0 do prędkości znamionowej, czyli w czasie uruchamiania i zatrzymywania hydrogeneratora, dla zapewnienia tarcia płynnego, dodatkowo realizowane jest smarowanie hydrostatyczne. Dla uniknięcia nadmiernego przechylania segmentów i styku metalicznego współpracujących powierzchni, istotne jest, by środek wyporu filmu olejowego pokrywał się z położeniem siły wypadkowej oddziaływania sprężyn. Położenie środka wyporu zależy od rozkładu ciśnienia w filmie olejowym. Z kolei rozkład ciśnienia jest funkcją m.in. kąta wzajemnego nachylenia współpracujących powierzchni. W pracy przedstawiono mechanizm zachowania się hydrostatycznego filmu olejowego przy przechylaniu segmentu oraz opisano model utraty nośności w wyniku nadmiernego wychylenia. Zagadnienie opisane zostało za pomocą jednowymiarowego modelu nachylonych powierzchni całkowicie rozdzielonych cieczą newtonowską.

EN

In one of the solutions of axial slide bearings, bearing pads are supported on a set of helical springs. This solution is applied in one of the Polish hydro-electric power stations. At a nominal revolution speed, the bearing is hydrodynamically lubricated. During the machine start-up or rundown, that is at the range of speeds of 0-25% of nominal, additionally a hydrostatic lubrication is applied. To avoid excessive pad tilt, and metallic contact of the mating surfaces, it is essential that the uplift centre was collinear with the resultant force of the springs - pad interaction. The location of the uplift centre depends on the pressure distribution in the oil film. The pressure distribution, in turn is a function of, among others, the angle of inclination of the mating faces of the bearing. In the work, it is shown the behaviour of the hydrostatic oil film on the surface of tilted bearing bad. Moreover, a model of stability loss due to excessive inclination has been described. The problem has been described with the use of a single-dimension model of inclined surfaces divided by a Newtonian liquid.

4

Środek wyporu hydrostatycznego filmu olejowego i stateczność wychylnej płyty panwiowej w łożysku nośnym hydrogeneratora ze zmodernizowanym sposobem hydrostatycznego smarowania

Salwiński J., Trzaskoś P.

Energetyka

|

2005

|

nr 7

449-452

PL

Przedstawiono i omówiono zagadnienia środka wyporu hydrostatycznego filmu olejowego i stateczność wychylnej płyty panwiowej w łożysku nośnym hydrogeneratora z zastosowaniem zmodernizowanego sposobu hydrostatycznego smarowania, mającego na celu zwiększenie skuteczności hydrodynamicznego smarowania. Przedstawiono sposób wykonania badań i ich wyniki, porównano wyniki badań płyt z jednym i z dwoma wgłębieniami smarującymi.

EN

Presented and discussed are problems of the centre of the hydrostatic lift of the oil film and stability of the swinging plate in the hydrogenerator thrust bearing with the use of the modernised manner of the hydrostatic lubrication aimed for an increase of the hydrodynamic lubrication efficiency. Presented is the way of working out the tests and their results, compared are the test results of the plates with one or two lubricating cavities.

5

Obliczeniowa weryfikacja parametrów konstrukcyjnych podpory hydrostatycznej

Wodtke M.

Tribologia

|

2004

|

nr 4

339-347

PL

W związku z modernizacją hydrozespołów elektrowni szczytowo-pompowej Dychów analizie poddano łożysko nośne turbiny Kapłana tejże elektrowni. Przeprowadzono weryfikację przyjętych parametrów konstrukcyjnych układu hydrostatycznego wspomagania łożyska wzdłużnego na drodze obliczeniowej z wykorzystaniem MES. W obliczeniach uwzględniono: przepływ oleju przez szczelinę hydrostatyczną deformacje sprężyste klocka łożyska oraz warunki jego podparcia. Celem analiz było dodatkowo, wyznaczenie położenia komory hydrostatycznej na powierzchni ślizgowej klocka łożyska, które zapewni równomierną wysokość szczelinie olejowej w czasie pracy hydrostatycznej. W drugim etapie przeprowadzono obliczenia deformacji sprężystych klocka łożyska w czasie rozpoczęcia pracy hydrostatycznej. Wówczas szczelina smarowa nie jest jeszcze uformowana, a ciśnienie oleju równe nastawie ciśnienia na zaworze bezpieczeństwa działa tylko w obszarze komory hydrostatycznej. Wyniki pomiarów eksploatacyjnych układu hydrostatycznego zasilania potwierdziły poprawność przeprowadzonych analiz.

EN

Properities of the thrust bearing of Dychów Power Plant Kaplan water turbine were analysed before modernization of this power station. Calculational verification of assumed designe parameters of hydrostatic lifting system of thrust bearing were carried out. The Finite Element Method was applied. Calculations took into account: flow of the lubricant supplied to the hydrostatic pocket in the fluid gap, influence of the pad deformation on the oil gap profile, influence of pad support on its deformations. Position of the hydrostatic pocket on the sliding surface of the pad, whitch assure uniform film thickness of the oil during hydrostatic mode of operation was obtained as an additional aim of computation. At the second part of this work, calculation of the elastic deformation of the pad thrust bearing during initial lifting was carried out. In this case hydrostatic film not established yet and the oil pressure acts only on the pocket surface. Estimation of elastic deformation can inform about possibility of flowing of the oil into the regions outside the pocket thus increasing the surface on which oil pressure act and the lifting force. Results of analysis show good agreement with operational data of hydrostatic lifting system.

6

Weryfikacja modelu hydrostatycznego i wspomagania łożyska nośnego hydrogeneratora

Wodtke M.

Tribologia

|

2003

|

nr 5

395-407

PL

Łożysko nośne hydrogeneratora jest najbardziej obciążone (i zagrożone) w trakcie rozruchów i wybiegów. W tych fazach pracy (ze względu na zmniejszoną prędkość obrotową) nośność hydrodynamiczna jest niepełna, a także w niektórych typach turbin pojawia się dodatkowe obciążenie osiowe. Hydrostatyczne uzupełnianie nośności hydrodynamicznej stosowane jest zwłaszcza w pompoturbinach, dla których rozruchy i wybiegi są znacznie częstsze niż w innych maszynach. Laboratoryjna weryfikacja nowych rozwiązań jest możliwa w bardzo ograniczonym zakresie, stąd konieczność obliczeniowej weryfikacji pracy hydrostatycznej łożyska. Przedstawiony w pracy przykład obliczeniowy dotyczy łożyska nośnego hydrogeneratora 125 MW elektrowni szczytowo-pompowej Porąbka-Żar. Modele obliczeniowe MES uwzględniały m.in.: przepływ cieczy smarującej przez hydrostatycznie zasilaną szczelinę smarową, udział (wywołanych ciśnieniem w szczelinie) odkształceń klocków w kształtowaniu szczeliny, wpływ konstrukcji podparcia na odkształcenie klocków. Różnice wyników pomiarów i obliczeń są niewielkie, co pozwala na wykorzystanie opracowanej metodyki obliczeniowej do przewidywania własności wahliwych klocków łożysk nośnych z hydrostatycznym wspomaganiem.

EN

The most critical regimes of operation of a thrust bearing in a water turbine are start-ups and shutdowns. One of the reasons is lower speed affecting hydrodynamic load carrying capacity, the other is additional axial load in some types of turbines. Hydrostatic lifting is commonly used especially in pump turbines, for which start-ups and shutdowns are more freauent than in other types of water machines. The possibility of testing new designs is limited so it is necessary to assess the hydrostatic operation of a bearing by calculations. An example of calculations for the thrust bearing of 125 MW pump turbine of Porąbka-Żar power plant is presented in the paper. The devised FEM model included flow of the lubricant supplied to the hydrostatic pocket in the fluid gap, influence of the deformations on the oil gap profile, influence of pad support on its defbrmation. The theoretical results show good correlation with the experiment that is why the devised model can be considered a useful tool for predicting performance of a thrust bearing in hydrostatic mode of operation.

7

Badania eksploatacyjne łożyska wzdłużnego pompoturbiny - analiza wpływu czasu pracy pompy hydrostatycznego smarowania na warunki pracy łożysk

Dąbrowski L., Wasilczuk M., Lewandowski S.

Tribologia

|

2002

|

nr 1

185-199

PL

Dla oceny warunków pracy łożysk nośnych pompoturbin 125 MW elektrowni szczytowo pompowej (esp) Żar łożyska te wyposażono w segmenty pomiarowe umożliwiające weryfikację efektów prowadzonych prac badawczo-rozwojowych. W pracy omówiono konstrukcję i wyposażenie segmentu badawczego, metodykę wyznaczania charakterystycznych wielkości. Omówiono także wyniki badań wpływu czasu pracy pompy hydrostatycznego smarowania podczas rozruchu i wybiegu na warunki pracy łożyska. Wyniki wykazały korzystny wpływ przedłużania pracy pompy na pracę łożyska.

EN

Special instrumented pads were installed at 125 MW pump turbines of Porąbka-Żar in order to assess the results of bearing research and development attempts. Design and instrumentation of the pad and the methods of evaluating important quantities are described in the paper. The research into the influence of hydrostatic pump operation period on bearing performance is also described as the example of the research carried out with an aid of the instrumented pad.