Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmiana dystrybucji obciążeń w łożysku wielkogabarytowym wskutek zużycia odkształceniowego

Smolnicki T., Stańco M.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2010

|

Nr 4

266-274

PL

Bieżnie wielkogabarytowych łożysk wieńcowych ze względów technologicznych są wykonywane ze stali w stanie normalizowanym lub ulepszonym cieplnie. Są one powszechnie stosowane do łożyskowania obrotu głównego nadwozi największych mobilnych maszyn - maszyn podstawowych, górnictwa odkrywkowego: koparek i zwałowarek. Średnice tych łożysk osiągają kilkanaście metrów, a średnice elementów tocznych do 250mm. Wskutek wysokiego poziomu ich obciążenia przy relatywnie niskiej twardości podlegają one w pierwszym etapie eksploatacji intensywnemu zużycie odkształceniowemu. Zmianie ulega pierwotna dystrybucja obciążeń. W zwałowarce o masie nadwozia 11 000Mg wyznaczono w wybranych punktach zużycie bieżni po pierwszych czterech latach eksploatacji. Zużycie osiągnęło wartość ponad 7% promienia elementu tocznego. Metodami numerycznymi przeprowadzono porównanie obciążenia elementów tocznych w zwałowarce ZGOT 11500 dla łożyska nowego, położonego na zdeplanowanym dźwigarze pierścieniowym oraz zużytego. Wartości określono dla wybranych mimośrodów położenia środka ciężkości nadwozia od osi obrotu. Obliczenia dystrybucji obciążenia zrealizowano metodą elementów skończonych z wykorzystaniem superelementu bieżnia – element toczny – bieżnia. Stwierdzono znaczny spadek maksymalnych wartości obciążenia i przenoszenie obciążenia przez znacznie większą liczbę elementów tocznych. Podczas dalszej sześcioletniej eksploatacji stwierdzono zatrzymanie procesu zużycia łożyska.

2

Experimental and theoretical investigations of fatique life of industrial pipelines

Goss C., Mazur A., Śnieżek L.

Archives of Civil Engineering

|

2007

|

Vol. 53, nr 1

75-84

EN

The paper has been intended to present findings on the industrial pipeline's fatigue life. The issue has been approached locally, i.e. from the standpoint of fatigue crack propagation. Three pipelines of different diameters of double-pressure acid systems were subjected to the assessment. Experiments were carried out using three test pieces: one taken from the native material, one from the native material with a weld — after some operational-use period, and one made of new material. Cracking initiators were made in the form of half-elliptical cracks. On the grounds of results of fatigue tests, fatigue strength was determined and expressed with a number of cycles. to failure. The range of integral in the basic Paris formula was used. What resulted from the calculations was experimentally verified to prove satisfactory consistency.

PL

Rurociągi przemysłowe, w szczególności rurociągi chemiczne naziemne, zasługują na szczególną uwagę z racji zagrożeń dla ludności i środowiska naturalnego. Zagrożenie występuje zwłaszcza przy przesyłaniu mediów niebezpiecznych, wymuszając permanentne zajmowanie się problematyką trwałości rurociągów. Trwałość ta zależy w głównej mierze od rodzaju obciążeń, materiału oraz oddziaływania otoczenia zewnętrznego i czynników przesyłanych. Jednymi z najczęstszych przyczyn uszkodzeń rurociągów, obok błędów konstrukcyjnych, są wady w postaci karbów spawalniczych. Z tego względu w nowoczesnym podejściu do projektowania rurociągów i weryfikowania ich trwałości wiodące stały się metody obliczeń zmęczeniowych w zakresie zarówno globalnym jak i lokalnym, ze szczególnym uwzględnieniem połączeń spawanych. Celem pracy było opracowanie metody obliczeń trwałości materiału "nowego", rodzimego i rodzimego ze spoiną zastosowanych na trzy różne rurociągi, wykorzystując wartości obciążeń eksploatacyjnych, a w konsekwencji określenie zapasu trwałości badanych rurociągów z uwzględnieniem zmian właściwości mechanicznych i strukturalnych po wieloletnim okresie eksploatacji. Badaniom poddano rurociągi przemysłowe o średnicy 600 x 8 mm, 600 x 6 mm oraz 900 x 5 mm, wykonane ze stali austenitycznej 1H18N9T. Trwałość całkowitą rurociągów określono jako sumę trwałości do inicjacji pęknięcia i trwałości z pęknięciem propagującym. Do wyznaczenia wytężenia materiału wykorzystano wykres rozkładu obciążeń rurociągów sporządzony na postawie wyników pomiarów ciśnienia medium przesyłanego przez ponad 5,5 letni okres ich eksploatacji, uwzględniając (zarówno w podejściu globalnym jak i lokalnym) spiętrzenie naprężeń w strefie działania karbu. Trwałość rurociągów do inicjacji pęknięcia wyznaczono dla amplitudy naprężeń zredukowanych, wyznaczonej za pomocą metody stochastycznej. Lokalną trwałość materiału określono podczas badań propagacji pęknięć zmęczeniowych w próbkach wyciętych z rurociągów. Próbki poddano płaskiemu zginaniu przy współczynniku asymetrii cyklu R = 0. Inicjatory pękania wykonano w postaci pęknięć półeliptycznych. Pomiary przyrostów długości pęknięć zmęczeniowych prowadzono metodą ciągłej rejestracji spadku napięcia wraz ze zmianą czynnego pola powierzchni przekroju próbek, metodą barwienia oraz przy wykorzystaniu mikroskopu świetlnego. Wyniki badań zmęczeniowych przedstawiono w postaci wykresów zmęczeniowego pękania. Trwałość zmęczeniową wyrażono liczbą cykli do zniszczenia, wykorzystując zakres całki DeltaJ w podstawowym wzorze Parisa. Zaproponowany w pracy opis trwałości zmęczeniowej rurociągów chemicznych ułatwia prowadzenie obliczeń granicznej długości pęknięcia lub granicznej wartości naprężenia podczas eksploatacji rurociągu, oraz pozwala na wydłużenie czasu jego bezpiecznej pracy.

3

Analiza trwałości rurociągu chemicznego po określonym czasie eksploatacji

Goss C., Mazur A., Telega J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2001

|

Vol. 50, nr 9

73-88

PL

W pracy przedstawiono próby aproksymacji rzeczywistego rozkładu obciążeń rurociągu chemicznego za pomnocą wybranych rozkładów teoretycznych zmiennej losowej. Na bazie wyników z 5,5-letniego okresu eksploatacji opracowano rozkład obciążeń od ciśnienia roboczego w postaci histogramu. Następnie do modelowania uzyskanych wyników wykorzystano rozkłady: normalny, logarytmiczny, wykładniczy i logarytmiczno-wykładniczy. Zwrócono uwagę na coraz szerszą stosowalność statystycznych obliczeń zmęczeniowych w ujęciu globalnym i lokalnym. Wyznaczono naprężenia zastępcze dla obciążeń rurociągów. Omówiono wyznaczanie naprężeń zastępczych metodą stochastyczną w celu obliczenia trwałości rurociągu.

EN

In this article, by means of selected theoretical distribution of random variables, were submitted attempts (tests) of approximation of real distribution of chemical pipeline loads. On the base of results ensued from 5,5 years of exploitation was formulated, presented by histogram, the distribution depended on working pressure. For this purpose there was made use of normal, logarithmic, exponential and log-exponential distributions with real distribution designated to carry out programmed endurance tests. It was taken into account an increasingly wide applicability of statistical calculations connected with a global fatigue of pipeline and local fatigue of nodes. There were determined reduced stresses of loads of pipelines. In order to particular calculation of pipeline durability there is elaborated the determination of reduced stresses using a stochastic method as well.