Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The study of rotating units in turbochargers, the influence of relative clearance in siding bearings with a floating ring on static and dynamic properties

Mazurkow A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2009

|

Vol. 44, nr 1

19-28

EN

This work is the continuation of the research concerning the dynamic model of a rotating unit in a turbocharger. In this model, masses of rotors and a shaft have been modelled as combined masses. The rotating unit has been propped on two supports forming lateral sliding bearings with a floating ring bearing. Each bearing is designed including the floating ring bearing mass. The shaft of a rotating unit rotates at angular velocity omega1; whereas, a floating ring bearing rotates at angular speed omega2. A mathematical model constitutes a system of differential equations, mutually coupled. The mathematical model has been solved by determining the following: acceleration, velocity, and displacement in each knot. The paper shows the crucial influence of a bearing relative clearance on static and dynamic properties of a rotating unit in a turbocharger. The author suggests that the rotating unit will work in a stable state only in those cases where for given parameters the geometry of oil films is appropriately chosen. In conclusion, the author formulates suggestion that might be useful for the designers who work with these types of bearings.

PL

Praca stanowi kontynuację badań modelu dynamicznego zespołu wirującego turbosprężarki. W modelu tym masę wirników i wału zamodelowano jako masy skupione. Zespół wirujący został podparty na dwóch podporach stanowiących poprzeczne łożyska ślizgowe z panewką pływającą. Każde łożysko zamodelowano uwzględniając masę panewki pływającej. Wał zespołu wirującego obraca się z prędkością kątową omega1, natomiast panewka pływająca z prędkością kątową omega2. Model matematyczny stanowi układ równań różniczkowych, wzajemnie sprzężonych. Rozwiązania równań modelu matematycznego dokonano wyznaczając w każdym węźle: przyśpieszenia, prędkości i przemieszczenia. W pracy wykazano istotny wpływ względnego luzu łożyskowego na właściwości statyczne i dynamiczne zespołu wirującego turbosprężarki. Stwierdzono, że zespół wirujący będzie pracował stabilnie jedynie w przypadkach, gdy dla parametrów zadanych właściwie zostanie dobrana geometria filmów olejowych. We wnioskach przedstawiono zalecenia dla projektantów tego typu łożysk.

2

The research of rotating sets in turbochargers, the influence of relative width of sliding bearings with a floating ring on static and dynamic properties

Cygnar M., Aleksander M., Mazurkow A., Budzik G.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 2

91-96

EN

This work is the continuation of the research concerning the dynamic model of a rotating set in turbocharger. In this model masses of rotors and a shaft have been modelled as concentrated masses. The rotating set has been propped on two supports forming lateral sliding bearings with a floating ring bearing. Each bearing is designed including floating ring bearing mass. The shaft of a rotating set spins at angular velocity omega 1 whereas a floating ring bearing spins at angular speed omega 2. A mathematical model constitutes a system of differential equations, mutually coupled. The mathematical model has been solved by determining: acceleration, velocity and displacement in each knot. The paper shows the crucial influence of a bearing relative clearance on static and dynamic properties of a rotating set in a turbocharger. The authors suggest that the rotating set works stably only in these cases as for given parameters, we choose properly oil films' geometry. In the conclusion, the authors formulate proposal that might be usefulfor the designers who deal with these types of bearings. Especially, the mathematical model o f a turbocharger rotating set, work parameters of bearing knots, researches of static and dynamic properties are presented in the paper.

3

The research of the dynamic properties of rotating units in turbochargers

Mazurkow A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2008

|

Vol. 43, nr 2

93-104

EN

The dynamic model of a rotating unit of a turbocharger has been designed. Both masses of the rotors and shaft have been modelled as concentrated masses. The rotating unit has been propped on two supports forming lateral sliding bearings with a floating ring bearing. Each bearing is designed including the floating ring bearing mass. The shaft of a rotating unit spins at angular velocity omega1; whereas, a floating ring bearing spins at angular speed omega2. The angular velocity omega2 has been determined from the equilibrium of friction moments on both the outer and inner surfaces of a floating ring bearing. A mathematical model constitutes a system of differential equations, mutually coupled. The mathematical model has been solved by determining acceleration, velocity and displacement in each node. This work deals with the influence of the imbalance of rotating elements, bearings clearances, rotational speed of a shaft on rigidity and damping factors of bearing supports as well as the amplitude of displacements in nodes of rotating units. Having analysed the results of the research, we noticed the crucial influence of imbalance and a quotient of radial clearances on displacement amplitude in bearing nodes. Also, it has been stated that the growth of quotient of radial clearances causes the growth of displacement amplitude.

PL

Opracowano model dynamiczny zespołu wirującego turbosprężarki. Masę wirników i wału zamodelowano jako masy skupione. Zespół wirujący został podparty na dwóch podporach stanowiących poprzeczne łożyska ślizgowe z panewką pływającą. Każde łożysko zamodelowano uwzględniając masę panewki pływającej. Wał zespołu wirującego obraca się z prędkością kątową omega1, natomiast panewka pływająca z prędkością kątową omega2. Prędkość kątowa omega2 wyznaczona została z równowagi momentów tarcia na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej panewki pływającej. Model matematyczny stanowi układ równań różniczkowych, wzajemnie sprzężonych. Model matematyczny rozwiązano wyznaczając w każdym węźle: przyspieszenie, prędkości i przemieszczenia. W pracy przedstawiono wpływ: niewyważenia elementów wirujących, luzów łożyskowych, prędkości obrotowej wału na współczynniki sztywności i tłumienia podpór łożyskowych oraz amplitudę przemieszczeń węzłów zespołu wirującego. Analizując wyniki badań stwierdzono wpływ niewyważenia i ilorazu luzów promieniowych na amplitudę przemieszczeń w węzłach łożyskowych. Ze wzrostem ilorazu luzów promieniowych i niewyważenia rosną amplitudy przemieszczeń.

4

Trwałość eksploatacyjna zespołu wirującego turbin cieplnych.

Rusin A.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1998

|

Vol. 33, nr 1

45-54

EN

The paper presents the problem of the life assessment of heat turbine rotating unit. The rotating unit is the most important part of fluid flow machines: turbines and compressors. The durability of these machines depends mostly on their rotating unit durability. The selection of the paper value of the initial top clearances in rotating unit is one of the most important problem in construction of fluid flow machines. Numerical methods of analysis of creep displacement and creep damage of turbine components are presented. An example of the probability of rotating unit failure analysis is presented. The initial value of the top clearance and material constants were treated as random variable.