Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

40 lat stosowania polskich tworzyw w posadawianiu maszyn i urządzeń na fundamentach

Grudziński K., Jaroszewicz W., Grudziński P., Ratajczak J.

Przegląd Mechaniczny

|

2015

|

nr 4

26--35

PL

W pracy przedstawiono efekty wieloletniej działalności jej autorów w zakresie opracowania polskich tworzyw na podkładki fundamentowe oraz nowoczesnej technologii posadawiania maszyn i urządzeń na fundamentach z ich użyciem. Omówiono techniczne, ekonomiczne i eksploatacyjne aspekty stosowania podkładek fundamentowych w posadawianiu maszyn i urządzeń. Na podstawie badań porównawczych wyjaśniono, dlaczego podkładki fundamentowe odlewane z tworzywa w posadowieniach maszyn, lepiej spełniają swoje zadania techniczne niż tradycyjnie stosowane do tego celu podkładki stalowe.

EN

The paper presents the results of a Iong-term activity of the authors in the development of Polish resin compounds intended for foundation chocks and modern mounting technology of machines and devices on foundations with their use. The technical, economic and operational aspects of the use of foundation chocks in the machinery seating are discussed. Based on comparative studies it has been explained why foundation chocks cast of resin in machinery seating on the foundations, better fulfill their technical tasks than the traditionally used for this purpose steel chocks.

2

Badania fundamentowych złączy śrubowych maszyn przy stałym obciążeniu normalnym i zmiennych obciążeniach stycznych. Cz. 1, Złącze śrubowe z podkładką stalową

Grudziński P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2015

|

T. 25, nr 56

19--27

PL

W pracy przedstawiono opis i wyniki doświadczalnych badań odkształceń, przemieszczeń, tarcia i tłumienia konstrukcyjnego, występujących w fundamentowych złączach śrubowych ciężkich maszyn i urządzeń, posadowionych w „sposób sztywny” na fundamentach. Mocowanie sztywne tych urządzeń do fundamentów, według obowiązujących w tym zakresie przepisów (w budowie statków morskich), może być realizowane w sposób tradycyjny – na podkładach fundamentowych wykonywanych z metalu (zwykle stali), albo też w sposób nowoczesny – na podkładkach fundamentowych odlewanych ze specjalnie do tego celu opracowanych kompozytów polimerowych. Zasadniczym celem tych badań było dokonanie analizy porównawczej tych dwóch rozwiązań i naukowe wyjaśnienie, dlaczego w tego rodzaju posadowieniach maszyn, podkładki fundamentowe odlewane z tworzywa lepiej spełniają swoje zadania techniczne niż podkładki stalowe. Całość tej pracy składa się z dwóch części. Część I opisuje specyfikę rozważanych sztywnych mocowań maszyn do fundamentów i zawiera wyniki doświadczalnych badań modelu fundamentowego złącza śrubowego z podkładką stalową. Część II zawiera wyniki analogicznych badań wykonanych dla modelu fundamentowego złącza śrubowego z podkładką odlaną z tworzywa polimerowego. Przeprowadzono analizę porównawczą i ocenę wyników, uzyskanych dla obydwóch badanych złączy śrubowych. W zakończeniu sformułowano wnioski istotne z punktu widzenia nauki i praktyki inżynierskiej.

EN

This paper presents a description and results of experimental studies of deformations, friction and structural damping occurring in the foundation bolted joints of machines and devices rigidly seated on foundations. The rigid mounting of these devices to the foundations, according to the accepted principles in this field (applicable in the regulations for the construction of ships), can be implemented in a traditional way – on chocks made of metal (usually of steel), or in a modern way – on chocks cast from a polymeric material (resin), specially designed for this purpose. The main goal of the studies was to perform a comparative analysis of these two solutions and to give a scientific explanation for why in the machinery seatings the chocks cast of resin better fulfill their technical tasks than the steel chocks traditionally used for this purpose. The whole of this work consists of two parts. Part I presents the specificity of the rigid mounting of machinery to the foundations and contains the results of experimental studies, performed for a model of a foundation bolted joint with a traditionally used steel chock. Part II contains the results of similar studies carried out for a model of a bolted joint with a modern chock - cast of resin. Next, a comparative analysis and evaluation of the results obtained for both investigated bolted joints was made. At the end conclusions were formulated to highlight important aspects of the problem from the point of view of science and engineering practice.

3

Modernizacja posadowień maszyn i urządzeń okrętowych oraz przemysłowych z zastosowaniem tworzywa chemoutwardzalnego EPY. I. Praktyczne zastosowania tworzywa

Urbaniak M., Ratajczak J.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

532--536

PL

W artykule przedstawiono praktyczne aspekty specjalnego tworzywa EPY, a także opartej na jego zastosowaniu technologii. Technika składająca się z materiału i technologii została opracowana i wdrożona do praktyki przemysłowej w znacznej mierze dzięki współpracy firm sektora okrętowego i Politechniki Szczecińskiej (obecnie Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny). Przedstawiono kilka charakterystycznych przemysłowych zastosowań tego materiału z podziałem na dwa zasadnicze obszary: zastosowania w przemyśle okrętowym oraz zastosowania w przemyśle lądowym. Zaakcentowano innowacyjny charakter niektórych z tych aplikacji. Podkreślono istotny dla nich wkład badań i analiz przeprowadzonych w jednostkach badawczych. Spośród zastosowań okrętowych zaprezentowano posadowienie silników okrętowych napędu głównego. Zwrócono uwagę na czynniki stanowiące genezę powstania opisywanej w artykule technologii, w szczególności gwałtowny wzrost mocy napędów głównych, a zatem i wielkości silników okrętowych. Innym przytoczonym przykładem zastosowania technologii posadawiania na tworzywach epoksydowych jest montaż zbiorników LNG/LPG. Zwrócono uwagę na decydujące dla tego typu aplikacji znaczenie przeprowadzonych prób wytrzymałościowych oraz analiz numerycznych. Spośród aplikacji lądowych przytoczono dwa przykłady wyeliminowania problemów eksploatacyjnych dzięki modernizacji posadowienia maszyn polegającej na zastąpienie klasycznych sposobów na posadowienie na podkładkach EPY. Pierwszym z przykładów jest posadowienie dużego wentylatora spalin. Drugi przykład to modernizacja posadowienia motosprężarek do tłoczenia gazu ziemnego. Przestawiono problemy eksploatacyjne i sposoby ich rozwiązania za pomocą kompleksowego posadowienia z zastosowaniem tworzywa EPY. Przytoczono przykłady zaadoptowania technologii posadawiania maszyn z zastosowaniem tworzyw epoksydowych przez producentów tych maszyn.

EN

In the article the practical aspects of special EPY compound and based on its technology have been shown. This technique, consists of material and technology, has been developed and implemented to common industrial practice largely due to cooperation between the shipbuilding sector and Technical University of Szczecin (now West Pomeranian University of Technology). There are presented some typical commercial applications for this material divided into two main areas: applications in shipbuilding and industry. It emphasized the innovative nature some of these applications as well how significant contribution had researches and analysis conducted by scientific research facilities. Among shipbuilding applications there is presented the foundation of marine main engines. It highlighted the impact of factors determining the genesis of the technology described in the article, particularly a sharp rise in power of the main engines and therefore the size of marine engines. Another quoted example of use for the seating on the epoxy compound technology is installation of LNG/ LPG tanks. It was pointed the crucial importance of stress tests conducted and numerical analysis for this type of application. Among industry applications one quoted two examples of modification of seating. Both had eliminated significant exploitation problems of seated in traditional way machinery. First of them its example of seating of a big combustion gas devices, however, second its example for seating for Cooper Bessemer GMVH-12 compressor engine. In this point briefly described exploitation problems and ways of solving them with the help of comprehensive seating with use of EPY material. Examples of adopting the technology for seating of machines using epoxy materials by producers of these machinery were quoted.

4

Modernizacja posadowień maszyn i urządzeń okrętowych oraz przemysłowych z zastosowaniem tworzywa chemoutwardzalnego EPY. II. Prognozowanie i badania właściwości termomechanicznych tworzywa

Urbaniak M., Ratajczak J.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

537--542

PL

W artykule omówiono możliwości prognozowania właściwości termicznych i termomechanicznych tworzywa chemoutwardzalnego EPY stosowanego na podkładki fundamentowe podczas budowy, naprawy bądź modernizacji posadowień maszyn i urządzeń morskich i lądowych. Przedstawiono diagram sieciowania: stopień usieciowania–temperatura–przemiana, skonstruowany dla tworzywa EPY na drodze teoretyczno-doświadczalnej. Diagram ten daje ogólny wgląd w zachowanie się tworzywa EPY podczas utwardzania i pozwala uzyskać informacje o stopniu jego usieciowania, który jest miarodajnym wyznacznikiem właściwości termomechanicznych tworzywa. Skonstruowano też wykres przedstawiający wartości temperatury ugięcia cieplnego pod obciążeniem w zależności od temperatury sieciowania i stopnia utwardzenia tworzywa podkładek. Wyszczególnione w artykule modele teoretyczne właściwości termicznych i termomechanicznych tworzyw termoutwardzalnych wykazały dobrą zgodność z uzyskanymi wynikami odpowiednich badań eksperymentalnych przy statycznym i dynamicznym ściskaniu i zginaniu tworzywa EPY, co pozwala wykorzystywać te modele do prognozowania wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałości na zginanie wykonanych z tego materiału podkładek fundamentowych w zależności od stanu ich dotwardzenia i temperatury pracy (do 80°C). Przeprowadzono także dynamiczne badania przy ściskaniu i wyznaczono współczynnik strat i dynamiczny moduł sprężystości tworzywa metodą dynamicznej pętli histerezy. Oceniono właściwości tłumiące tworzywa EPY podczas ściskania w zakresie obciążeń i temperatur pracy podkładek fundamentowych.

EN

Possibilities of technological forecasting for thermal and thermomechanical properties of the EPY compound applied to foundation chocks during building, repairing or modernization of foundations for ship’s machinery and installations and also for many heavy land-based machines and have been discussed in this article. CTT cure diagram (conversion–temperature–transformation) presented here was formed by way of theory and experiments and it allows to obtain an insight in behavior of the EPY compound during curing as well as some information on its curing degree what can be seen as reliable determinants for thermomechanical properties of the compound. Also dependency of heat deflection temperature under load of the EPY compound on curing parameters was showed. Theoretic models of thermal and thermomechanical properties for thermoset compounds specified in the article proved their good fit with results obtained at static and dynamic compressive and flexural tests of the EPY. It allows to turn these models to good account for forecasting of strength properties of foundation chocks made of this material depended on their cure state and operating temperature (up to 80°C). Loss factor and modulus of elasticity were also determined in dynamic compression tests of the EPY compound by method of hysteresis loop. Properties of vibration damping of this material during compression in the range of loads and operating temperatures for foundation chocks were estimated.

5

Dobór materiału na fundamentowe podkładki maszyn

Kawiak M., Kawiak R.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

528--531

PL

Wielkogabarytowe maszyny i urządzenia nie są ustawiane bezpośrednio na płycie fundamentu, lecz na podkładkach fundamentowych. Podkładki te spełniają rolę ogniw kompensacyjnych umożliwiających nadanie posadowianemu obiektowi wymaganego położenia. Przez dziesięciolecia podkładki fundamentowe wykonywano ze stali i nie budziły one nigdy istotnych zastrzeżeń pod względem spełnianej funkcji. Jednakże kryteria ekonomiczne z biegiem lat coraz bardziej wykazywały, że fundamentowe połączenia śrubowe z metalowymi podkładkami kompensacyjnymi utraciły znamiona rozwiązania optymalnego. Zadano pytanie, czy przez zmianę materiału podkładek można udoskonalić dotychczasowe rozwiązanie fundamentowego połączenia śrubowego? Dzięki inżynierii materiałowej wdrożono nową innowacyjną metodę, w której podkładki metalowe, obrabiane poza miejscem montażu, zastąpiono podkładkami z kompozytu polimerowego, odlewanymi bezpośrednio pomiędzy płytą fundamentu i podstawą maszyny. W tym przypadku, jak wykazano w artykule, podkładki stalowe zastąpiono podkładkami polimerowymi mającymi gorsze właściwości mechaniczne. W wyniku takiej zamiany tylko pozornie nastąpiło pogorszenie stosowanej konstrukcji. Nowa postać konstrukcyjna fundamentowych połączeń śrubowych z odlewanymi podkładkami zyskała przewagę nad dotychczasowym rozwiązaniem w innych istotnych aspektach i dzisiaj jest standardem. Przede wszystkim skrócono około dziesięciokrotnie czas posadowienia obiektu na fundamencie. Przedstawione zagadnienie doboru materiału na fundamentowe podkładki kompensacyjne pokazuje, że najlepsze rozwiązania otrzymuje się, jeżeli przy wyborze materiału w równym stopniu zostanie zwrócona uwaga na jego właściwości mechaniczne i technologiczne.

EN

Large-scale machines and appliances are not placed directly on a foundation plate, but on foundation chocks. The chocks fulfil the role of compensation links that enable to place the founded object in a required position. For decades, foundation chocks have been made of steel and they never met with any substantial objections in terms of their function. With the passage of time, however, economic criteria has shown that foundation screw connections with metal compensation chocks were no longer the optimum solution. The question was whether it would be possible to improve the foregoing solution for foundation screw connection. Due to material engineering, a new innovative method was introduced, in which metal chocks machined outside of assembly place were replaced with chocks of polymer composite, cast directly between the foundation plate and machine base. In this case — as it is shown in the article — steel chocks were replaced with polymer ones that had worse mechanical properties. As a result of such an exchange, only seemingly did the construction deteriorate. The new construction form of foundation screw connections with cast chocks proved more advantageous than the foregoing solution in other important aspects and it is standard nowadays. Above all, the time of object foundation become ten times shorter. The presented issue of material selection for foundation compensation chocks shows that the best solutions are obtained when both mechanical and technological properties of material are taken into consideration in the course of its selection.

6

Experimental investigations of normal deformation characteristics of foundation chocks used in the seating of heavy machines and devices. Part II. Experimental investigations of a chock cast of EPY resin

Grudziński P., Konowalski K.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2014

|

Vol. 38, nr 2

51--61

EN

This paper concerns in general the problem of the so-called rigid seatings of heavy machines and devices on foundations, by using foundation chocks traditionally made of steel, and now being more frequently replaced by foundation chocks cast of polymer materials specially developed for this purpose. It is a continuation and development of this problem tackled in Part I. In that part, the technical and scientific aspects of the so-called rigid fastenings of machines to foundations have been discussed, and it has been shown that they are not perfectly rigid. Next, a description of the method and results of experimental studies of deformations carried out for a traditionally used steel chock has been presented. In Part II, described in this paper, the results of similar studies carried out for a chock cast of EPY resin, used nowadays more frequently for this purpose have been presented. Subsequently, a comparative analysis of the test results obtained for the two chocks investigated have been made and an explanation why the foundation chocks cast of polymer plastic fulfil better their tasks in machinery seatings than the traditionally used for this purpose steel chocks has been given.

PL

Praca dotyczy analizy sztywnych posadowień ciężkich maszyn i urządzeń na fundamentach, przy zastosowaniu stalowych podkładek fundamentowych. Obecnie podkładki stalowe są zastępowane często przez podkładki fundamentowe odlewane ze specjalnych materiałów polimerowych. Problematyka podjęta w części I jest kontynuowana i rozwinięta. W części I omówiono techniczne i naukowe aspekty sztywnego mocowania maszyn do fundamentów. Wykazano, że nie są doskonale sztywne. Przedstawiono opis metody i wyniki doświadczalnych badań odkształceń, wykonanych dla tradycyjnej podkładki stalowej. Natomiast w części II przedstawiono wyniki analogicznych badań, wykonanych dla podkładki fundamentowej odlanej z polimerów EPY, stosowanych obecnie. Wykonano analizę wyników badań uzyskanych dla podkładki stalowej i polimerowej. Przedstawiono zalety podkładek fundamentowych odlewanych z materiałów polimerowych. Spełniają w większym stopniu zadania w posadowieniach maszyn w porównaniu z tradycyjnie stosowanymi podkładkami stalowymi.

7

Experimental investigations of normal deformation characteristics of foundation chocks used in the seating of heavy machines and devices. Part I. Theoretical fundamentals and investigations of a steel chock

Grudziński P., Konowalski K.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2014

|

Vol. 38, nr 1

63--76

EN

This paper presents a description and results of experimental studies of normal deformations occurring in foundation chocks made of steel and epoxy resin, used in the so-called rigid seatings (mountings) of heavy machines and devices on foundations. The studies carried out have shown that these kinds of seatings are not perfectly rigid. In both cases there are significant normal deformations which play an important role in the foundation bolted connections of machines and devices. These deformations should not be neglected in strength and dynamic analysis of these objects. Mechanisms and characteristics of the deformations occurring in the examined chocks made of steel and resin are different in terms of quality and quantity. These differences are important because they have a major impact on the technical and functional quality of the seating. The studies show that the foundation chocks cast of resin provide a better technical solution which ensures greater reliability and durability of the mounted objects. The entire elaboration consists of two parts, constituting separate publications. Part I describes first the technical and scientific aspects of the so-called rigid seatings (mountings) of machinery on foundations, and then the method and results of experimental studies carried out for a steel foundation chock, traditionally used for this purpose. Part II contains a description and results of similar studies carried out for a foundation chock cast of resin. Subsequently, a comparative analysis of the test results of two chocks was made and demonstrated why the foundation chocks cast of resin fulfill their tasks better than the traditionally used metal chocks.

PL

W pracy przedstawiono założenia i analizy wyników doświadczalnych badań odkształceń normalnych podkładek fundamentowych, wykonanych ze stali oraz tworzywa epoksydowego, stosowanych w tzw. sztywnych posadowieniach ciężkich maszyn i urządzeń na fundamentach. Przeprowadzone badania w warunkach obciążeń dynamicznych wykazały, że występujące w tych posadowieniach połączenia maszyny z fundamentem nie są doskonale sztywne. W obu wypadkach występują znaczące odkształcania normalne, które odgrywają istotną rolę w fundamentowych złączach śrubowych maszyn i urządzeń. Występujące mechanizmy odkształcania oraz ich charakterystyka w badanych podkładkach ze stali oraz tworzywa różnią się pod względem jakościowym i ilościowym. Różnice te są istotne, ponieważ mają zasadniczy wpływ na techniczną i użytkową jakość posadowienia. Analiza wyników badań wskazuje, że podkładki fundamentowe odlewane z tworzywa stanowią lepsze rozwiązanie techniczne. Zapewniają większą niezawodność i trwałość posadowionym obiektom. W części I omówiono techniczne i naukowe aspekty dotyczące sztywnych posadowień maszyn na fundamentach, także metodę i wyniki doświadczalnych badań wykonanych dla stalowej podkładki fundamentowej, stosowanej tradycyjnie do tego celu. Część II zawiera opis i wyniki tych badań dla podkładki fundamentowej odlanej z tworzywa. Dokonano analizy porównawczej wyników badań obydwóch podkładek i wykazano, dlaczego podkładki fundamentowe odlewane z tworzywa lepiej spełniają swoje zadania od tradycyjnie stosowanych podkładek metalowych.

8

Studies of flexibility of a steel adjustable foundation chock

Grudziński P., Konowalski K.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2012

|

Vol. 36, nr 2

79-90

EN

The paper presents a description and results of a flexibility study of a steel adjustable foundation chock (VibraconŽ SM). Chocks of this type are used in so-called rigid seatings (mountings) on foundations of heavy machinery and equipment, which require precise alignment and adjustment. They are an alternative to conventional (ordinary) metal chocks or new generation chocks - which are ready-cast with specifically for this purpose developed polymer composites. Experimental studies were conducted in laboratory conditions on an original new chock. The characteristics of deformation for this chock were determined in conditions close to the operation conditions of such chocks. The results show that in the investigated system there are significant deformations of a non-linear-elastic character. They allow one to better understand and explain many complex phenomena occurring in real structural connections with such type of chocks. They also constitute an experimental basis for appropriate modeling and analysis of strength and vibrations occurring in such systems.

PL

W pracy przedstawiono analizę wyników badań podatności na odkształcenia sprężyste stalowej nastawnej podkładki fundamentowej (VibraconŽSM). Podkładki stosowane są w posadowieniach, na fundamentach maszyn i urządzeń o dużej masie, wymagających dokładnego ustawienia i regulacji - osiowania. Stanowią alternatywę dla tradycyjnie stosowanych podkładek metalowych albo podkładek nowej generacji - wytwarzanych z kompozytów polimerowych. Badania doświadczalne prowadzono w warunkach laboratoryjnych z użyciem nowej podkładki. Wyznaczono charakterystyki odkształceń w warunkach zbliżonych do eksploatacji. Stwierdzono występowanie w badanym układzie dużego odkształcenia o charakterze nieliniowo-sprężystym. Przeprowadzona analiza wyników badań umożliwiła charakteryzację złożonych zjawisk występujących w rzeczywistych połączeniach konstrukcyjnych z użyciem tych podkładek. Stanowią również doświadczalną podstawę do procesu modelowania oraz analizy wytrzymałości i drgań, występujących w układach mechanicznych.