Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Suppression of rotating machine shaft-line torsional vibrations by a driving asynchronous motor using two advanced control methods

Hańczur Paweł, Szolc Tomasz, Konowrocki Robert

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 6

art. no. e147925

EN

Many industrial rotating machines driven by asynchronous motors are often affected by detrimental torsional vibrations. In this paper, a method of attenuation of torsional vibrations in such objects is proposed. Here, an asynchronous motor under proper control can simultaneously operate as a source of drive and actuator. Namely, by means of the proper control of motor operation, it is possible to suppress torsional vibrations in the object under study. Using this approach, both transient and steady-state torsional vibrations of the rotating machine drive system can be effectively attenuated, and its precise operational motions can be assured. The theoretical investigations are conducted by means of a structural mechanical model of the drive system and an advanced circuit model of the asynchronous motor controlled using two methods: the direct torque control – space vector modulation (DTC-SVM) and the rotational velocity-controlled torque (RVCT) based on the momentary rotational velocity of the driven machine working tool. From the obtained results it follows that by means of the RVCT technique steady-state torsional vibrations induced harmonically and transient torsional vibrations excited by switching various types of control on and off can be suppressed as effectively as using the advanced vector method DTC-SVM.

2

Zróżnicowanie systemów online monitorowania stanu technicznego agregatów napędzanych silnikami elektrycznymi AC

Nowicki Ryszard, Duyar Ahmet

Napędy i Sterowanie

|

2020

|

R. 22, nr 5

28--35

PL

Od wielu lat monitorowanie i diagnostyka wirnikowych maszyn elektrycznych są realizowane z pomocą analizy napięć i prądów. Podejście takie umożliwia rozpoznawanie nieprawidłowości w zasilaniu silników AC, niesprawności ich obwodów elektrycznych, a także rozpoznawanie pogorszenia mechanicznego stanu technicznego wszystkich części agregatu. W przypadku napędów większych mocy stosowane są powszechnie przekaźniki zabezpieczające, natomiast dla agregatów z napędami o niższej mocy mogą być wykorzystywane monitory anomalii. Nadzór większej grupy agregatów wymaga wdrożenia systemu umożliwiającego predykcyjne utrzymanie ruchu. W artykule pokazano przykłady kilku rozwiązań systemowych, jakie mogą być wykorzystywane na tę okoliczność.

3

Identification of the operational state of the rotor machine using vibration parameters monitoring

Świeboda Bartosz, Hetmańczyk Mariusz Piotr

Selected Engineering Problems

|

2019

|

nr 8

73--78

EN

The article presents a method to identify the operational state of a rotating machine based on vibration symptoms. The tests were performed on the balancing and alignment laboratory stand. In the measurements, acceleration sensors and the IFM VSE100 diagnostic module were used. The measurements were made while maintaining the constant rotational speed of the motor shaft. The diagnosis was based on the vibration values measured from the bearing housings of the shaft (on which discs with the initial imbalance were placed).

4

Automated partial discharge data evaluation during monitoring of stator winding

Kołtunowicz W., Gorgan B., Badicu L. V.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 11

55--59

EN

In this paper, the use of specific tools that enable the condition assessment of stator insulation in rotating electrical machines is described. The signal distinction between noise and PD defects is performed by means of a synchronous multi-channel evaluation technique. An automated PD defect classification system, which identifies the type of stator winding insulation defect and its location, has been developed and implemented in the continuous monitoring system described in this paper. The validation and evaluation of this system has been confirmed as successful by different case studies from real PD monitoring system installations.

PL

W artykule opisano narzędzia do oceny stanu izolacji statora maszyny wirującej w czasie ciągłego monitorowania wyładowań niezupełnych. Wskazano na znaczenie systemu do automatycznej identyfikacji typu defektu w izolacji i do odróżnienia sygnałów wnz od sygnałów zakłóceniowych. Podano przykłady zastosowań gdzie pokazano, że defekty krytyczne mogą być wcześnie wykryte a ich ewolucja może być monitorowana w sposób ciągły.

5

Badania zmęczeniowe elastycznego połączenia stosowanego w energetyce w ciężkich maszynach wirujących

Gosowski B., Redecki M., Maciejewski Ł.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 5

71--72

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych, których celem było określenie właściwości zmęczeniowych w warunkach niskocyklowego rozciągania i niskocyklowego zginania elastycznych połączeń wykonanych z miedzi. Badania przeprowadzono na czterech modelach, z których dwa poddano cyklicznemu rozciąganiu i zginaniu, a pozostałe dwa - wyłącznie cyklicznemu zginaniu. Badania pozwoliły potwierdzić przydatność elastycznych połączeń stosowanych w odpływie prądowym wirnika generatora.

EN

The paper presents the experimental results of researches which the main purpose was to define fatigue characteristics of specimens made of copper in low-cycle tension and low-cycle bending. Altogether four specimens were investigated of which two were under cyclic tensile and bending testing and other two only under cyclical bend. The research allowed to confirm the applicability of the elastic joints used in power generation in heavy rotating machines.

6

Pomiary w układach napędowych z zastosowaniem sensora Ferraris

Kasprzyk J., Musielak S.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 8

712-716

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie czujnika przyspieszenia typu Ferraris do oceny pracy układu napędowego przekrawacza rotacyjnego. Omówiono zasadę działania czujnika i porównano jego własności dynamiczne z przetwornikami typu sin/cos do pomiaru prędkości maszyny. Przedstawiono układ napędowy przekrawacza rotacyjnego, w którym zastosowano omawiane czujniki do diagnostyki pracy maszyny. Dokonano analizy częstotliwościowej wyników badań różnych elementów maszyny. Przedstawiono propozycje dalszych prac nad wykorzystaniem przetworników do sterowania maszyną.

EN

Dynamic development of drive systems and increasing demands in positioning contribute to research in new measurement techniques that can lead to more accurate control of machines. To assure an appropriate control of position, velocity or acceleration, these signals should be precisely measured and processed. New solutions take the advantage of Ferraris sensors which measure the relative acceleration. The paper presents an example of implementation of this type of sensors in monitoring of a high speed rotating cutoff. The principle of the sensor is based on rotating magnetic field, described by G. Ferraris. Turning the disc of non-magnetic material in the area of the stationary magnetic field, eddy currents are generated within the disc proportional to its velocity. As a consequence, secondary magnetic fields, proportional to the angular acceleration, are created and detected by the pick-up coils (Fig. 1). Three Ferraris sensors together with sin/cos encoders were installed on two knife shafts (Fig. 4) of the high speed rotating cutoff (Fig. 2) and signals collected from them were used in spectral analysis of the working machine. Data processing consist of estimation of velocity of shafts and calculation of spectra using von Hann window. Comparison of the spectra for different conditions, like, e.g., Ferraris and sin/cos sensor (Figs. 6, 7), upper and lower shaft (Fig. 8), left and right motor (Fig. 9), allows to estimate the state of the machine and to detect vibrations at particular frequencies. The results show also usefulness of the Ferraris sensors in such analysis and its predominance over classical encoders.

7

Evaluation of the Magnetic Properties of the Rotating Machines for the Building Factor Clarification

Oka M., Kawano M., Shimada K., Kai T., Enokizono M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 9b

43-46

EN

In order to know how much iron loss of an actual stator core increase in each manufacturing process, we are developing the magnetic property evaluation method of a rotating machine. In this research, we prepared two kinds of specimens, including piled up five punched electrical steel sheets that are the shape of the actual stator core and laminated punched electrical steel sheet in the shape of the actual stator core. The specimen of piled up five punched electrical steel sheets is called a punched specimen and the laminated punched electrical steel sheet is called the laminated specimen. The magnetic properties were measured using the excitation coil and the search coil that was wound in the back yoke of the two specimens. This method is called the direct winding method. The evaluated magnetic properties were the iron loss, the coercive force, the residual magnetic flux density, and the maximum excitation magnetic field strength. The experimental results showed that these measured magnetic properties clearly depended on the manufacturing process, such as the laminating process. The iron loss was increased by the laminating process by about 4.7% when the maximum excitation magnetic flux density (Bex) is 1.35 T. In this paper, the influence that the laminating process exerts on magnetic properties of an actual stator core is reported in detail.

PL

Zbadano jak zmieniają się straty magnetyczne rdzenia stojana w wyniku procesu produkcji. W tym celu zbadano próbki w kształcie blach stojana. Badano straty, koercję, indukcję i natężenie pola magnetycznego. Stwierdzono, że parametry te bardzo zależą od procesu produkcji rdzenia. W wyniku laminowania straty wzrosły o 4.7% przy indukcji 1.35 T.

8

Methodology of the defect maps and its application for representation of vibrational effects of bearing misalignment

Rybczyński J.

Diagnostyka

|

2010

|

nr 3(55)

25-34

EN

The essence of the present work is an innovative methodology consisting in creation and presentation of complex diagnostic relations in the form of "defect maps", which allow mapping the machine technical state in certain domain of random events represented by defects. In the case of the bearing misalignment defect, which is the subject of the present article, the "domain of events" is the area of possible bearing dislocations and the "technical state" may be expressed e.g. by vibrations of the machine elements. The effect of this work is complete set of maps, which present distribution of bearing vibration as functions of individual bearing displacements. Within this work various types of bearing misalignment maps were constructed, intended for various applications in the turbogenerator diagnostic system. The defect maps methodology applied here for presentation of the bearing misalignment effects has been generalized and proposed as the idea of presentation of a machine response to certain class of defects.

PL

Istotą niniejszej pracy jest innowacyjna metodyka polegająca na tworzeniu i prezentacji złożonych relacji diagnostycznych w formie "map defektów", które pozwalają odwzorowywać stan techniczny maszyny w pewnym obszarze zdarzeń losowych reprezentowanych przez defekty. W przypadku defektu rozosiowania łożysk, który jest przedmiotem niniejszego artykułu "obszar zdarzeń" może być wyrażony np. przez drgania elementów maszyny. Efektem pracy jest kompletny zestaw map, które prezentują rozkład drgań łożysk jako funkcję indywidualnych przemieszczeń łożysk. W ramach tej pracy zostały utworzone różne rodzaje map skutków przemieszczeń łożysk, przeznaczone dla różnorodnych zastosowań w systemie diagnostycznym turbogeneratora. Metodyka map defektów, zastosowana tu do prezentacji efektów rozosiowania łożysk została uogólniona i zaproponowana jako sposób prezentacji odpowiedzi maszyny na pewną klasę defektów.

9

Symptomy diagnostyczne defektów konstrukcji podpierającej wirnik

Żywica G.

Diagnostyka

|

2008

|

nr 1(45)

115-120

PL

Prezentowany artykuł dotyczy analizy defektów konstrukcji podpierającej wirnik. Obiektem badań było wielkogabarytowe Stanowisko Badawcze Dynamiki Wirników i Łożysk. Podczas badań wykorzystany został zweryfikowany, numeryczny model badanej maszyny wirnikowej. Analizie poddano kilka wybranych klas defektów, które mogłyby się pojawić podczas normalnej eksploatacji maszyny. W ramach badań przeprowadzono obszerne obliczenia symulacyjne, które pozwoliły na sformułowanie wniosków na temat wpływu poszczególnych defektów na warunki pracy maszyny wirnikowej. Udowodniono również, że niektóre z analizowanych defektów mogą mieć istotny wpływ na drgania wirnika.

EN

In the presented article the author's attention was focused most of all on analysis of supporting structure defects. The object of investigation was the large-dimension Rotor Dynamics and Bearing Research Rig. During the examination the verified numerical model of the rotating machine was used. A few classes of defects, which could appear in operation process, were considered. In scope of investigation the extensive numerical calculation were performed. It allowed to assess the influence of some defects on dynamic characteristics of the rotor machine. It has been proven in the article that some defects of supporting structure might have significant influence on the rotor vibrations.

10

Statistical vibration-based symptoms in rotating machinery diagnostics

Gałka T.

Diagnostyka

|

2008

|

nr 2(46)

25-32

EN

Rotating machinery condition assessment is usually based on vibration spectra and trends analysis. They are, however, usually influenced by many factors other than technical condition parameters. Analysis of a large number of vibration trends, obtained from large steam turbines, has suggested that some other time-dependent parameters might be used as diagnostic symptoms. In particular, parameters that describe scatter of measurement results or variations of vibration levels between consecutive measurements seem to be quite sensitive to technical condition. The paper deals with preliminary results of statistical symptoms application, obtained with a few steam turbines in utility power plants. These results seem very promising. In order to formalize this approach and develop quantitative measures, a modification of the theoretical model is necessary. This work is currently under way and some results obtained so far are also outlined.

PL

Ocena stanu technicznego maszyn wirnikowych jest zwykle oparta na analizie widm i trendów drgań. Wpływ na nie wywierają jednak zwykle, oprócz parametrów stanu, różne inne czynniki. Analiza znacznej liczby trendów drgań, uzyskanych z badań turbin parowych dużej mocy, wskazuje, że w charakterze symptomów diagnostycznych mogą być wykorzystane również inne parametry zależne od czasu. W szczególności parametry opisujące rozrzut wyników pomiaru wydają się wrażliwe na stan techniczny. Artykuł opisuje wstępne wyniki zastosowania symptomów statystycznych, uzyskane dla kilku turbin parowych w energetyce zawodowej. Wyniki te wydają się bardzo obiecujące. Aby sformalizować takie podejście i opracować miary ilościowe, konieczna jest modyfikacja modelu teoretycznego. Prace te są obecnie w toku i zaprezentowano niektóre z dotychczasowych rezultatów.

11

Wpływ obwodowego położenia pęknięcia wału turbiny średnioprężnej na dynamikę turbozespołu dużej mocy - symulacje komputerowe.

Banaszek S.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2007

|

Vol. 42, nr 2

69-80

PL

Pokazano wyniki badań symulacyjnych wpływu czterech różnych obwodowych położeń pęknięcia wału turbiny średnioprężnej na stan dynamiczny turbozespołu dużej mocy. Przedstawiono pokrótce narzędzia numeryczne do analizy dynamiki wirników łożyskowanych ślizgowo z pęknięciem oraz model maszyny. W wyniku obliczeń okazało się, iż pęknięcie znacznie silniej wpływa na drgania bezwzględne panwi łożyskowych niż na drgania względne czopów.

EN

The paper is being focused on lateral vibrations caused by the crack in one section of 200 MW turbo-set shaft. The research was made in a way of computer simulation. The computer code that we use to simulate the rotating machinery dynamic state is called NLDW. A diathermic model of heat transfer in slide bearings is it's base. The rotor line is modeled with FEM using typical Timoshenko beam elements with 6 DOF's per node. Crack is modeled by a simple "on-off" model introduced by Knott. Crack depth is described by the crack coefficient Wp. It can be also called a "relative crack depth" which is absolute crack depth divided by the shaft diameter (both in the length units). The object of the research is a 200 MW turbo-set. The model was identified and tuned on the parameters related to the particular real machine working in one of the Polish power plants. Crack was placed in one section of IP turbine. Four different angular crack locations alpha p were taken into account to compare their influence on dynamics of the machine. Rotor is forced by the system of time-varying forces and moments, thus the resultant force is time-varying too. It causes different (and probably also time-varying) phase between crack and resultant force. Calculations were carried on with constant Wp=0.45 and rotational speed 3000 rpm. The results confirmed that crack angular position may have influence on dynamics of the machine. V RMS of absolute vibration of bearing bushes rises even to twelve times (bearing No 1, alpha p=0 to the 0), usually 3-4 times. The amplitudes of relative vibrations of journals don't rise so much (about 25-30%). The growth of vibration levels is observed only in bearings No 1, 2 and 3. Trajectories of bushes became chaotic and higher harmonics of significant levels were observed. Bearings demonstrate the presence of subharmonics 1/2X caused by oil whirls. Higher harmonics are also observed, but their values are not significant.

12

Wpływ rozosiowania łożysk na trajektorie czopów turbozespołu 13K215

Rybczynski J.

Tribologia

|

2007

|

nr 1

161-170

PL

Artykuł przedstawia wyniki komputerowej analizy wpływu maksymalnego dopuszczalnego rozosiowania łożysk turbozespołu 13K215 na jego stan dynamiczny. Dla celów tej analizy zostały wyznaczone zakresy dopuszczalnych przemieszczeń łożysk ze względu na kryteria dopuszczalnych drgań łożysk. Pokazano, w jaki sposób przemieszczenia dwóch newralgicznych łożysk turbozespołu w stosunku do ich położenia bazowego zmienia warunki ruchowe wszystkich łożysk ślizgowych, co uwidacznia się w wielkości i kształcie trajektorii czopów łożyskowych. Wyniki zostały przedstawione graficznie w postaci zbioru względnych trajektorii wszystkich siedmiu łożysk. Stwierdzono, że przemieszczenie jednego z łożysk pary w pewnym kierunku wywołuje podobny efekt, jak przemieszczenie drugiego z łożysk w kierunku przeciwnym. Przyczyny tego podobieństwa można wyjaśnić na podstawie analizy zjawisk w filmie olejowym łożysk.

EN

The paper presents results of a computer analysis of influence of maximum permissible displacements of 13K215 turboset bearings on dynamic state of the machine. For this purpose the ranges of acceptable displacement of bearings of the turboset have been evaluated by means of numerical analysis of the turboset with respect to criterion of permissible bearing vibrations. Displacement of any bearing of the turboset in relation to its base location changes operational conditions of all slide bearings, that has influence on dimension and shape of the bearing trajectories. The analysis has been limited to the effect of displacement of pair of two neuralgic bearings, No. 5 and No. 6. The most sensitive bearing to these bearings misalignment is the bearing No. 4, as vibrations are usually exceeded in these bearing. Results are presented graphically in the form of relative trajectories of all 7 bearing shafts. There has been found that displacement of one bearing creating the pair to certain direction results in such effect as displacement of the second bearing in opposite direction. The vibration amplitudes are comparable and the trajectory shapes are similar. This testifies similarity of phenomena in the shafts-bearings system in both cases. Reasons of the similarities can be explained on the ground of phenomena in oil film of journal bearings.

13

Determining patterns of some defect-symptom type diagnostic relations for a turboset in steady-state operation and rundown conditions

Rybczyński J.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2007

|

nr 120

23-51

EN

The article presents results of the research oriented on determining a set of diagnostic relations referring to a special, but relatively common class of turboset defects, consisting in the misalignment of great turbine set bearings with respect to their designed base positions. The paper discusses a collection of types of the diagnostic relations obtained via simulation calculations of the dynamic state of the machine in steady-state operation and transient conditions. Numerical calculations were carried-out, with the aid of a package of MESWIR codes, on a model turbine set in which the bearings have been dislocated by the maximum permissible range. For this purpose the maximum permissible misalignments of all seven turbine set bearings were calculated. The research makes it possible to formulate a system of diagnostic relations connected with the bearing lateral dislocation defect, which can make the knowledge basis for a diagnostic system.

14

Development of electromagnetic field analysis for rotating machines

Yamazaki K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2007

|

R. 83, nr 6

19-24

EN

Owing to the progress of computers and numerical techniques, it has become possible to analyze the characteristics of rotating machines considering the harmonics, skin effect and magnetic non-linearity of the materials using the electromagnetic field analysis. This paper shows the latest developments of the characteristics analysis of rotating machines using the finite element method, for example, the loss analysis considering the carrier harmonics, direct calculation of eddy currents in the laminated cores, automatic finite element mesh generation and optimization using the adaptive meshing techniques. It can be said that the electromagnetic field analysis using the finite element method become indispensable for the design and optimization of the rotating machines.

PL

Rozwój komputerów i metod numerycznych pozwala na elektromagnetyczne obliczenia polowe maszyn elektrycznych i dzięki temu jest możliwa analiza charakterystyk tych maszyn z uwzględnieniem harmonicznych, zjawiska naskórkowości i nieliniowości materiałów magnetycznych. Artykuł omawia elektromagnetyczne obliczenia polowe maszyn elektrycznych z wykorzystaniem metody elementów skończonych, niezbędne przy ich projektowaniu i optymalizacji.

15

Diskrete-continuum methods application for rotating machine-absorber interaction analysis

Stocko Z., Diveyev B., Topilnyckyj V.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 20, nr 1-2

387-390

EN

Purpose: The main aim of this paper is improved dynamic vibration absorbers design with taking into accout complex rotating machines dynamic. Design/methodology/approach: The numerical schemes row is considered for the complex vibroexitated constructions. Methods of decomposition and the numerical schemes synthesis are considered on the basis of new methods of modal synthesis. Findings: Development of mathematical models of complicated machines and buildings in view of their interaction with system of dynamic vibration absorbers. Dynamic vibration absorbers - complicated rotating machines system design optimized on vibro- absorption properties. Research limitations/implications: The research must be done for non-linear rotor dynamics. Practical implications: The absorbers designed in accordance with this paper can be applied not only to electric machines or aeronautic structures, but to any other type of vibro-exitated structure, such as cars, chisel installation, optical, magneto-optical disks, washing machine, refrigerator, vacuum cleaner, etc. Originality/value: The paper has novelty both in theoretical, and in practical aspect. In order that optimal parameters of DVA be determinate the complete modeling of dynamics of rotating machine should be made. Traditional design methodology, based on discontinuous models of structures and machines are not effective for high frequency vibration.

16

Acquisition of some relations concerning bearing misalignment defects applicable in technical diagnostics

Rybczyński J.

Diagnostyka

|

2006

|

nr 2(38)

17-20

EN

The investigations aimed at determining the tolerable misalignment areas of two neuralgic bearings in the turbine set, taking into account criteria of permissible load of the bearings. The areas have been evaluated by numerical analysis of the discrete model of the machine with the aid of a package of MESWIR computer codes. The ranges of tolerable misalignments of the bearings to any direction are presented in the graphs as the envelopes of maximum permissible bearing load. Basing on the method it is possible to correct the location of particular bearings to optimize tolerable bearing misalignment areas. The research will make possible to formulate a system of diagnostic relations connected with the bearing misalignment defects.

PL

Badania miały na celu wyznaczenie obszarów bezpiecznych rozosiowań dwóch newralgicznych łożysk turbozespołu z punktu widzenia kryterium dopuszczalnego obciążenia łożysk. Obszary te zostały wyznaczone w drodze numerycznej analizy dyskretnego modelu maszyny przy użyciu pakietu oprogramowania MESWIR. Zakresy bezpiecznych rozosiowań łożysk w dowolnym kierunku są prezentowane na wykresach jako miejsce geometryczne maksymalnych dopuszczalnych obciążeń łożysk. Bazując na zastosowanej metodzie możliwa jest korekta położenia poszczególnych łożysk maszyny w celu optymalizacji obszarów dopuszczalnych rozosiowań łożysk. Praca umożliwi sformułowanie systemu relacji diagnostycznych związanych z defektem rozosiowania łożysk.

17

Capabilities of estimation of rotor dynamic state on the ground of trajectories of bearing journals

Rybczyński J.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2005

|

nr 116

43-56

EN

In the paper presented are capabilities of advanced rotary machinery diagnostics based on the analysis of trajectories of slider bearing journals. Outlined and characterized have been the categories of rotary machine malfunctioning, which can be detected and discriminated on the basis of images of the journal center trajectory. Discussed have been these elements of trajectories, which bear information about the dynamic state of the machine and which can contribute to differentiation of the machine defects. Principles of diagnostics of the machine state have been analysed from the point of view of relations between the trajectory feature and the rotor dynamic state. Presented problems are based on author's own expertise and have been illustrated by sample images stemming from author's own experimental investigations as well as numerical simulations conducted using own computer codes. The material contained in the paper can be helpful in practical diagnostic applications.

18

Dopuszczalne przemieszczenia pary sąsiadujących łożysk turbozespołu w stosunku do konstrukcyjnej linii wałów

Rybczyński J.

Tribologia

|

2004

|

nr 4

142-150

PL

Artykuł zawiera rezultaty analizy komputerowej wpływu wzajemnych przemieszczeń pary sąsiadujących łożysk turbozespołu 13K215 na stan dynamiczny i obciążenie łożysk maszyny. Przemieszczenie któregokolwiek łożyska turbozespołu względem jego położenia bazowego, a mianowicie położenia określonego przez konstrukcyjną linię łańcuchową wałów zmienia warunki pracy maszyny. Zakresy dopuszczalnych przemieszczeń łożysk zostały wyznaczone na drodze numerycznej analizy dyskretnego modelu turbozespołu. Dopuszczalne przemieszczenia w kierunkach poziomym i pionowym zostały wyznaczone ze względu na kryterium dopuszczalnych drgań łożysk i dopuszczalnych obciążeń panwi. Wyniki zostały przedstawione graficznie w postaci map dopuszczalnych przemieszczeń łożysk. Stwierdzono, że obszary dopuszczalnych przemieszczeń nie są symetryczne w stosunku do ich bazowego położenia i że konstrukcyjna linia łańcuchowa wałów nie została zaprojektowana optymalnie. Zaproponowano korektę oryginalnej linii łańcuchowej wałów turbozespołu.

EN

The paper presents results of a computer analysis of influence of mutual displacements of the pair of neighbouring bearings of 13K215 turboset on the dynamic state and bearings load of the machine. Displacement of any bearing of the turboset in relation to its base position, namely position determined by the constructional chain line of shafts, changes operational conditions of particular slide bearings and consequently the operational conditions of the entire machine. The ranges of acceptable displacement of bearings of the turboset have been evaluated by means of numerical analysis of the discrete model of the turboset. Permissible displacements of bearings in horizontal and vertical direction have been calculated in regard to criterion of permissible bearing vibrations and permissible static bearing loads. The results have been presented graphically in the form of acceptable area of bearings displacements. It has been found, that the areas of permissible displacement are not symmetrical in relation to its base position and that the constructional chain line of machine's shafts was not designed optimally. The correction of the original shaft line of the turboset has been proposed.

19

Influence of journal bearing properties on critical speeds of complex turbocompressor train

Rybczyński J.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2003

|

nr 114

111-122

EN

Critical speeds of rotating machine depend grossly on the properties of rotor supporting structure. The properties of rotor support result mainly from the oil film stiffness of slide bearings. In the paper presented are the results of analysis of the influence of slide bearings parameters along with the results of calculations of critical speeds and shapes of vibrations of rotors supported in such bearings. Obtained results can prove useful during the design stage of rotors with respect to modification of dynamic properties of machine through relevant modification of bearings. On the other hand, the results enable assessment of the extent in which the insufficient knowledge of slide bearings characteristics can influence the results of calculations of critical speeds of rotating machine. A sample analysis has been conducted for a typical average size turbocompressor. Investigated has been the influence of relative changes of bearings length, relative bearings clearance and mean oil temperature on critical speeds of turbocompressor.

20

Ocena stanu dynamicznego maszyny wirnikowej na podstawie trajektorii czopów łożyskowych

Rybczyński J.

Tribologia

|

2002

|

nr 2

661-676

PL

W referacie przedstawiono możliwości zaawansowanej diagnostyki maszyn wirnikowych, których wirniki podparte są w łożyskach ślizgowych poprzez analizę trajektorii czopów łożyskowych. Wyszczególniono i scharakteryzowano rodzaje niesprawności maszyny wirnikowej, które mogą być wykrywane na podstawie obrazu trajektorii czopów. Omówiono elementy trajektorii, które niosą informacje o stanie dynamicznym maszyny i na podstawie których można różnicować defekty maszyny Omawiane zagadnienia zilustrowano przykładowymi wykresami trajektorii pochodzącymi z własnych badań na stanowisku doświadczalnym bądź z symulacji komputerowych. Referat zawiera głównie materiał do praktycznego wykorzystania. Jego treść oparta jest w znacznej mierze na doświadczeniach własnych autora w zakresie pomiarów związanych z dynamiką wirników i łożysk ślizgowych, dlatego niektóre spostrzeżenia mogą nie w pełni pokrywać się z wiedzą podręcznikową.

EN

The paper presents possibilities of advanced diagnostics of rotating machines that have their rotors supported in slide bearings by means of analysis of trajectories of bearing journals. The types of defects of rotating machines, which may be detected on the ground of trajectories of their journals, have been specified and characterized. The elements of trajectories, which provide information about the machine's dynamic condition and which may be a base for differentiation the defects of a machine, have been discussed. The problem has been exemplified by means of the exemplary graphs of trajectories created on the ground of the own experimental investigations or on the ground of computer simulations. The paper includes mainly the material for practical use. To a large degree it is based on the own author's experience in measurements of dynamics of rotors and slide bearings. This is the reason why some conclusions may not be fully consistent with theoretical descriptions presented in the literature.