Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Napędy tubowe – elektryzująca zmiana na rynku EDM

100%

Bagiński P.

Mechanik

|

2014

|

tom R. 87, nr 12CD

11--12

PL

Rewolucja na rynku systemów napędowych stosowanych w elektrodrążarkach dokonuje się na naszych oczach! Linear Shaft Motor to unikatowe rozwiązanie technologii cylindrycznych napędów liniowych, które stanowi wyposażenie najnowszych maszyn EDM serii MV produkowanych przez Mitsubishi.

EN

The Linear Shaft Motor can replace ball-screws. It is ideal for biomedical, packaging, printing, automation, and many other applications in this machine tools and EDM. Design concept of the Linear Shaft Motor is simple: two parts and a non-critical air gap, non-contact: no wearing and maintenance free, high precision: ironless design and all the magnetic flux is used. Linear Shaft Motor can be used in a variety of applications that require high accuracy as well as smooth and precise movements.

2

The inﬂuence of temperature on dynamics of the rotor – foil bearing system

63%

Bagiński P. , Żywica G.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2016

|

tom nr 134

11--28

EN

The paper presents the research on the eﬀect of elevated temperature on the dynamic performance of a rotor supported by foil bearings. The tests were carried out on the test rig equipped with a module for increasing temperature around the bearings. A 3 kW motor with two ceramic ball bearings was connected to the shaft by means of a ﬂexible coupling. The shaft was supported by gas foil bearings. The maximum rotational speed of the rotor was 24000 rpm. The tests were performed with the operating rotor, covering multiple start and stop cycles at room and elevated temperatures. During the ﬁrst stage of experimental investigation vibration, displacement and temperature values for the two bearings were recorded. Then, the temperature was raised to approx. 200 ◦C within one of the bearing supports. The parameters mentioned above were registered and compared with the results obtained during room temperature operation. After each test bearings were disassembled, regenerated as necessary and reassembled. After analysis of the results achieved, it could be noted that the system was sensitive to the altering of operating conditions of the rotor. The elevated temperature around the shaft has increased its diameter, thereby reducing the lubricating gap. In spite of adverse operating conditions aﬀecting the rotor, the whole system operated in a safe and stable manner.

3

Experimental Investigation of a Foil Bearing Structure with a Polymer Coating under Dynamic Loads

63%

Bagiński P. , Żywica G.

Tribologia

|

2018

|

tom nr 5

5--12

EN

This paper presents the results of research on the structural elements of a prototypical foil bearing in terms of its dynamic loads. In the framework of dynamic tests, several dozens of measurement series were carried out on a test rig specially prepared for this purpose. Dynamic excitations were applied using an electromagnetic exciter that enables changing the amplitude and frequency of the excitation force. Owing to this, it was possible to determine characteristics of the tested system in a wide range of loads and frequencies. A value of 400 Hz was assumed as the upper limit of the excitation frequency. The test rig enabled considering the direction of dynamic loads, which, as it turned out, had a significant impact on the obtained results. The research findings show that both the amplitude and frequency of an excitation force have a major impact on the stiffness and damping of the structural part of the foil bearing. The results of dynamic load tests complement the results of static tests performed earlier.

PL

Przedstawiono wyniki badań elementów strukturalnych prototypowego łożyska foliowego w zakresie obciążeń dynamicznych. W ramach badań dynamicznych przeprowadzono kilkadziesiąt serii pomiarowych na specjalnie do tego celu przygotowanym stanowisku badawczym. Wymuszenie dynamiczne było realizowane za pomocą wzbudnika elektromagnetycznego, umożliwiającego zmianę amplitudy i częstotliwości siły wymuszającej. Pozwoliło to na wyznaczenie charakterystyk badanego układu w szerokim zakresie obciążeń i częstotliwości. Jako górną granicę częstotliwości wymuszenia przyjęto 400 Hz. Zastosowane stanowisko laboratoryjne pozwoliło na uwzględnienie różnych kierunków działania obciążenia dynamicznego, co, jak się okazało, miało istotny wpływ na uzyskiwane wyniki. Przeprowadzone badania wykazały, że zarówno amplituda, jak i częstotliwość wymuszenia mają bardzo duży wpływ na sztywność i tłumienie strukturalnej części łożyska foliowego. Wyniki badań w zakresie obciążeń dynamicznych stanowią uzupełnienie wcześniej przeprowadzonych testów statycznych.

4

Wpływ temperatury na dynamikę układu wirnik – łożyska foliowe

63%

Bagiński P. , Żywica G.

|

2016

|

tom R. 89, nr 7

634--635

PL

Artykuł przedstawia badania wpływu wzrostu temperatury, w jakiej pracuje wirnik podparty na łożyskach foliowych, na dynamikę całego układu. Badania przeprowadzono na zbudowanym stanowisku badawczym z modułem do podnoszenia temperatury otoczenia wokół łożysk. Podczas badań zarejestrowano przebiegi czasowe drgań oraz przemieszczenia i temperaturę wewnątrz łożyska foliowego. Następnie podniesiono temperaturę w obrębie jednej podpory łożyskowej do ok. 160 °C. Ponownie zarejestrowano przebiegi czasowe i porównano je ze sobą. Po analizie otrzymanych wyników można było stwierdzić, że układ wykazywał dużą wrażliwość na zmianę warunków termicznych pracy wirnika. Wirnik zwiększał swoją średnicę, przez co zmniejszała się szczelina smarna w łożyskach. Mimo niekorzystnych warunków pracy wirnika można powiedzieć, że układ dalej pracował stabilnie.

EN

The article presented research of growth temperature effect at which the working rotor supported on the foil bearings on the dynamics of this system. Tests were carried out on the test rig constructed with the module to raise the ambient temperature around the bearings. During the study recorded time courses of vibration, displacement and temperature which were inside the foil bearing. Then, the temperature was raised within one of the bearing support to approx. 160°C. Time courses was again recorded and compare them. After analyzing the results could be noted that, the system was sensitive to the changing in temperature conditions of the rotor. Shaft increased diameter thus reduced the lubricating gap in bearings. Despite the unfavorable working conditions of the rotor could be said the system was further worked stably.

5

Operational problems of high-speed foil bearings tested under laboratory conditions

63%

Żywica G. , Bagiński P.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

tom no. 2

19--24

EN

The article discusses several issues related to the operation of gas foil bearings. Such bearings can withstand operation under very difficult conditions, such as very high rotational speeds or elevated temperature. At high rotational speeds, they provide low vibration levels. However, at low speeds, their operation causes some problems that are rarely discussed in the literature. The long-term operation of a foil bearing at low speed can result in a rapid wear of bearing components and their damage. The article gives special attention to issues such as wear of mating surfaces, material selection, the considerable journal displacements occurring at changes in speed, load and temperature, high starting torque, and initial clamp load after assembly. The discussed problems are illustrated by means of practical examples. Gaining a thorough understanding of these problems is a key factor when determining application areas of foil bearings, taking into consideration their essential operational properties. This paper sums up experiences the authors gathered so far, especially the ones related to testing and manufacturing gas foil bearings as well as attempts of applying such bearings to various types of fluid-flow machinery.

PL

W niniejszym artykule omówiono zagadnienia związane z eksploatacją gazowych łożysk foliowych. Łożyska tego typu mogą pracować przy bardzo wysokich prędkościach obrotowych, zapewniając niski poziom drgań wirnika. Podczas ich eksploatacji występują jednak pewne problemy, które nasilają się przy niskich prędkościach obrotowych. Może to powodować przyspieszone zużycie elementów łożyska prowadzące do ich uszkodzenia. W artykule zwrócono szczególną uwagę na: zużycie współpracujących powierzchni i dobór materiałów, przemieszczenia czopa występujące przy zmianach prędkości, temperatury i obciążenia oraz duży moment rozruchowy i zacisk wstępny. Omawiane problemy zostały poparte kilkoma przykładami. Znajomość tych zagadnień ułatwia określenie potencjalnych obszarów zastosowań łożysk foliowych oraz uwzględnienie ich rzeczywistych właściwości eksploatacyjnych. Artykuł stanowi podsumowanie dotychczasowych doświadczeń autorów związanych z rozwojem metod badania i wytwarzania gazowych łożysk foliowych oraz próbą ich zastosowania w różnego typu maszynach przepływowych.

6

Experimental Investigation of a Foil Bearing Structure with a Polymer Coating under Static Loads

63%

Żywica G. , Bagiński P.

Tribologia

|

2018

|

tom nr 2

153--158

EN

Gas foil bearings can operate at very high temperatures and rotational speeds. The operation under such conditions requires developing an appropriate bearing design, including the use of advanced material solutions. This article presents one of the basic stages of work on a new foil bearing, namely, experimental research on the structural supporting layer of such a bearing regarding its static loads. Tests of the bearing were carried out on a test rig specially prepared for this purpose. Changing the magnitude and direction of the load was possible. The elasto-damping elements of the bearing were made of thin metal foils. In addition, a layer of carefully selected polymer was applied onto one side of the top foil in order to protect the Surface and reduce friction. Characteristics of the structure of the foil bearing were determined at various load variants after taking a series of measurements upon it. The conducted research has yielded much information about static characteristics of the structural supporting layer of a new foil bearing in which the top foil’s surface is covered with a layer of polymer. These results can be used, among other things, to optimise the bearing design and to verify numerical models.

PL

Gazowe łożyska foliowe mogą być stosowane przy bardzo wysokich prędkościach obrotowych oraz w wysokich temperaturach. Praca w takich warunkach wymaga jednak odpowiedniej konstrukcji łożyska oraz zaawansowanych rozwiązań materiałowych. W niniejszym artykule przedstawiono jeden z podstawowych etapów prac nad nowymi łożyskami foliowymi, polegający na badaniach eksperymentalnych strukturalnej warstwy nośnej takich łożysk w zakresie obciążeń statycznych. Badania wykonano na specjalnie do tego celu przygotowanym stanowisku laboratoryjnym, umożliwiającym zmianę wartości i kierunku działania obciążenia. Elementy sprężysto-tłumiące badanego łożyska zostały wykonane z cienkich metalowych folii. Dodatkowo, folia ślizgowa została z jednej strony pokryta wyselekcjonowanym materiałem polimerowym, który zmniejszał tarcie i pełnił funkcję ochronną. Badania obejmowały kilka serii pomiarowych, w których wyznaczono charakterystyki badanego układu przy różnych wariantach obciążenia. Dzięki przeprowadzonym badaniom pozyskano charakterystyki statyczne strukturalnej warstwy nośnej nowego łożyska foliowego z powłoką wykonaną z materiału polimerowego, które można wykorzystać m.in. do optymalizacji konstrukcji oraz weryfikacji modeli łożyska.

7

Determination of the lift-off speed in foil bearings using various measurement methods

63%

Bagiński P. , Żywica G.

|

2018

|

tom Vol. 22, nr 2

415--424

EN

One of the most important parameters describing the operation of foil bearings is the speed at which - under certain load conditions - a lubricating film is created. Knowing the value of this parameter, one can determine the nature of the operation of a rotor that is supported by these bearings. The lift-off speed is usually determined during the run-up and coast down of the rotor using the measured moment of friction as a function of the rotational speed. In this article, this method has been compared with other measurement methods proposed by the authors. The first method consisted in recording the temperature of the bearing’s top foil during its operation, while the second method was based on measuring the current-voltage characteristics of the electro-spindle used in the drive system. As a result of the conducted research, a simple method that allows determining the lift-off speed in foil bearings was proposed. This method can be applied to various types of high-speed machines, such as turbocompressors or microturbines.

8

The test rig and investigation of the high-speed rotor supported by foil bearings at increased temperature

51%

Bagiński P. , Żywica G. , Breńkacz Ł.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2014

|

tom nr 146

31--44

EN

This article presents the test plan and the design-build process to build the test rig for high-speed foil bearings whose main aim is to detect the thermal instability in FB. The authors present numerical analysis of the dynamic properties of rotors supported by air foil bearings. The calculations were performed on two versions of the rotor and two values of the clamping force concerning pressing the top foil onto the shaft. In addition, the article discusses the method for selecting the maximum dynamic load that can be safely applied for the rotors. For the calculation and presentation of the results the MESWIR and the GRAF-MESWIR software were used.

9

Analiza modalna konstrukcji stanowiska badawczego dynamiki małogabarytowych wirników przy wykorzystaniu wzbudników drgań. Część I. Badania eksperymentalne

51%

Bagiński P. , Breńkacz Ł. , Łuczak M.

Mechanik

|

2012

|

tom R. 85, nr 7CD

21--30

PL

W artykule przedstawiono przebieg i wyniki eksperymentalnej analizy modalnej konstrukcji stanowiska do badania wirników małogabarytowych, które miały w drugiej części pracy posłużyć do weryfikacji stworzonego modelu symulacyjnego. Wymuszeniem były dwa wzbudniki drgań, modułem akwizycji danych był SCADAS Mobile, a środowiskiem, w którym pracowano był Test.Lab 11 B. Obiekt badań podwieszono na elastycznych linach by wyeliminować wpływ warunków podparcia. Przeprowadzono analizę poprawności pomiarów oraz sprawdzono liniowości badanego obiektu. Uzyskano wizualizacje postaci modalnych, częstości drgań oraz współczynniki tłumienia.

EN

The paper presents the progress and results of experimental modal analysis test rig design to study small-scale rotors, which were in the second part used to verify the simulation model was built. Extortion was two shakers, a data acquisition module was SCADAS Mobil, and the environment in which they worked was Test.Lab 11 B. The object of research on flexible on lines suspended to eliminate the influence of the support. An analysis of the accuracy of measurements and checked the linearity test object. Visualization was obtained as a modal mode, natural frequencies and damp-ing coefficients.

10

Porównanie właściwości dynamicznych wirnika mikoroturbiny łożyskowanego ślizgowo i tocznie

51%

Kiciński J. , Żywica G. , Bagiński P.

|

tom R. 84, nr 7(CD)

406-412

PL

W artykule omówiono wyniki badań symulacyjnych małogabarytowego wirnika mikroturbiny osiowej łożyskowanego ślizgowo oraz tocznie. Obiektem badań był układ wirujący mikroturbiny zaprojektowanej dla powstającej w IMP PAN w Gdańsku mikrosiłowni kogeneracyjnej małej mocy, pracującej w obiegu ORC. Prezentowane badania zostały wykonane przy wykorzystaniu własnych programów serii MESWIR oraz programów komercyjnych: MADYN 2000 i ABAQUS. W artykule omówiono wyniki analizy modalnej małogabarytowego wirnika z uwzględnieniem właściwości sprężysto-tłumiących łożysk oraz przedstawiono wyniki analizy drgań wymuszonych wirnika łożyskowanego ślizgowo oraz tocznie. Wyniki badań zostaną wykorzystane podczas opracowywania i optymalizacji ostatecznego rozwiązania konstrukcyjnego mikroturbiny.

EN

This article presents the results of investigations of dynamic characteristics of a small-dimension rotor with slide and rolling element bearings. The object of investigations was the rotor-bearing system of the low-power steam microturbine designed in the IF-FM PASci, Gdansk. The investigations were performed using own codes MESWIR series and commercial FEA software MADYN 2000 and ABAQUS. The results of modal analysis for micro-rotor supported on slide and rolling element bearing were showed and discussed. Forced vibration analysis of the rotor-bearing system was also performed. The results of investigations will be used in further stages of the design and optimization of the microturbine.

11

Test stand for the experimental investigation of turbochargers with 3d printed components

51%

Andrearczyk A. , Bagiński P. , Żywica G.

|

2018

|

tom Vol. 22, nr 2

397--404

EN

The paper discusses the universal test stand which allows determining the characteristics of turbochargers. Currently, there are works carried out in the world aimed to develop innovative fluid-flow machines, made partly with the use of rapid prototyping technology. This type of manufacturing technology allows reducing production time and costs in comparison to conventional methods of prototyping. This article also discusses start-up tests of the experimental test stand using a commercial turbocharger and the comparison between calculated and experimental results. In this paper, there are also described some modifications of the test stand, made prior to the start-up test, which were necessary to get more accurate characteristics of turbochargers. This work is an introduction to the investigation on turbomachines, whose elements were manufactured using the rapid prototyping technology.

12

Experimental research on gas foil bearings with polymer coating at an elevated temperature

51%

Żywica G. , Bagiński P. , Andrearczyk A.

|

2016

|

tom nr 3

217--227

EN

As demand for high-performance fluid-flow machines (including micro-turbines) increases across the globe, new non-conventional bearing systems are needed. In the last years, specialized technical solutions involving the use of gas foil bearings have been progressively introduced. The application of carefully selected, thin foils as key parts of foil bearings ensures stable operation of the rotor, which is supported by such bearings, even at very high rotational speeds. The article discusses the tests performed on the foil bearings incorporating a friction relieving polymer coating. The research was conducted on an advanced test rig allowing the experiments to be run at high speeds and elevated temperatures, which is in conditions that are typical for micro-turbine operation. The measurements of bearing components’ temperature and vibration levels were carried out at various rotational speeds. The tested bearings were also assessed from the point of view of wear and durability. Conducted research demonstrated that the carefully selected materials that were used to manufacture foil bearings’ key components have successfully contributed to achieving reliable operation within a wide range of rotational speeds, providing very good dynamic properties for the rotor.

PL

W artykule omówiono badania eksperymentalne łożysk foliowych ze specjalną powłoką polimerową zmniejszającą tarcie. Powłoką polimerową została pokryta jedna strona foli ślizgowej, która współpracuje z czopem. Badania zostały wykonane na specjalistycznym stanowisku badawczym umożliwiającym prowadzenie eksperymentów przy wysokich prędkościach w podwyższonej temperaturze, a więc w warunkach typowych dla mikro-turbin. Podczas badań prowadzono pomiar temperatury elementów łożyska oraz drgań czopa przy różnych prędkościach obrotowych. Badane łożyska foliowe były również oceniane pod kątem zużycia i trwałości. Przeprowadzone badania wykazały, że przy odpowiednio dobranych materiałach łożyska foliowe mogą pracować przy minimalnym zużyciu, zapewniając bardzo dobre właściwości dynamiczne wirnika w szerokim zakresie prędkości obrotowych.

13

Impact of working parameters of the pin sowing unit and sowing parameters on the regularity of dosing oats seeds

51%

Markowski P. , Rawa T. , Anders A. , Bagiński P.

Agricultural Engineering

|

2014

|

tom Vol. 18, No. 2

113--123

EN

The paper presents the research results concerning the impact of rotational speed of a sowing shaft (4-34 rot·min-1), width of a sowing opening (1-5 mm) in a pin sowing unit and width of interrows (7-15 cm) and sowing speed (4-12 km·h-1) on the regularity of dosing Flämingsprof oat seeds at the fixed amount of sowing 156 kg·ha-1, which results from the accepted, recommended stock density of 400 seeds·m-2. Tests were carried out on the laboratory stand in two stages. In the first one, measurements related to determination of the performance characteristic of the tested sowing unit was carried out, in the second one, measurements related to determination of the longitudinal irregularity index of seeds sowing was performed. It was proved that from among the investigated factors, regularity of dosing seeds has significant impact (α=0.05) on the width of interrows, rotational speed of the sowing shaft and the width of the sowing opening. From analysis of regression of many variables with stepwise procedure of elimination of non-significant variables, a second degree equation was obtained, which included independent variables - the width of interrows and the width of the sowing opening. The value of irregularity index of seeds sowing at the change of interrows width from 7 to 15 cm decreased by approx. 35% – from value 0.72 to 0.46.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu prędkości obrotowej wałka wysiewającego (4-34 obr·min-1), szerokości szczeliny wysiewającej (1-5 mm) w kołeczkowym zespole wysiewającym oraz szerokości międzyrzędzi (7-15 cm) i prędkości siewu (4-12 km·h-1) na równomierność dozowania nasion owsa odmiany Flämingsprof przy stałej ilości wysiewu 156 kg·ha-1, wynikającej z przyjętej, zalecanej obsady 400 nasion·m-2. Badania przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym w dwóch etapach. W pierwszym wykonano pomiary związane z wyznaczeniem charakterystyki wydajnościowej badanego zespołu wysiewającego, w drugim przeprowadzono pomiary związane z wyznaczeniem wskaźnika nierównomierności podłużnej wysiewu nasion. Wykazano, że spośród badanych czynników istotny wpływ (α=0,05) na równomierność dozowania nasion, ma szerokość międzyrzędzi, prędkość obrotowa wałka wysiewającego oraz szerokość szczeliny wysiewającej. Z analizy regresji wielu zmiennych z krokową procedurą eliminacji zmiennych nieistotnych otrzymano równanie stopnia drugiego, zawierające dwie zmienne niezależne – szerokość międzyrzędzi i szerokość szczeliny wysiewającej. Wartość wskaźnika nierównomierności wysiewu nasion przy zmianie szerokości międzyrzędzi z 7 na 15 cm zmniejszyła się o ok. 35% – z wartości 0,72 do 0,46.

14

Experimental investigation of ceramic ball bearings for microturbines

51%

Bagiński P. , Andrearczyk A. , Żywica G.

Diagnostyka

|

2017

|

tom Vol. 18, No. 1

51--58

EN

This article presents the experimental research on ball bearings, which could be applied in vapour microturbines operating in CHP systems. The bearings are of three kinds, according to their constructional solution: 1. all-steel (all components are made of steel); 2. ceramic-steel-hybrid (ceramic balls, steel cage and races); 3. all-ceramic (the balls, as well as external and internal races, are made from ceramic silicon nitride - Si3N4, while the cage is made of PTFE). The test rig and the research method were discussed. In order to have a better picture of vibrations of the rotor-bearing system, we applied the bearing system with a flexible rotor. That option entailed some difficulties, however. In each case, both the analysis of the ball bearings' properties and of the impact of ceramic components on the dynamic performance of the rotor was carried out. The results of these analyses are presented in the following forms: displacement amplitudes of the rotor, colormap graphs of the type Order Spectrum Analysis and three-dimensional vibration trajectories. The bearings were analysed on the basis of colormap graphs, while the analysis of the rotating rotor was conducted using graphs depicting 3D vibration trajectories and displacement amplitudes at the disk location. As a result of all this work that we have mentioned, useful information on the possible application of tested bearings for vapour microturbines has been gained.

PL

W artykule przedstawiono opis badań trzech rodzajów łożysk kulkowych, które mogłyby być zastosowane w mikroturbinach parowych pracujących w układach kogeneracyjnych. Rodzaje badanych łożysk to: stalowe, hybrydowe (kulki ceramiczne, bieżnie stalowe, koszyk stalowy, ceramiczne gdzie elementy takie jak bieżnie wew. i zew. oraz kulki zostały wykonane z azotku krzemu (Si3N4) a koszyk z PTFE. Opisano budowę stanowiska badawczego i metodę badań. Aby drgania układu wirnik - łożyska były lepiej widoczne zastosowano wiotki wirnik, co sprawiało dodatkowe trudności podczas badań. W każdym z przypadków porównano właściwości badanych łożysk tocznych oraz wpływ elementów ceramicznych na dynamikę wirnika. Wyniki te przedstawiono w formie przebiegów, histogramów (Order Spectrum Analysis) i wykresów trajektorii drgań. Na podstawie map ekspozycji przeprowadzono analizę łożysk natomiast za pomocą przebiegów amplitudy przemieszczenia dysku i trajektorii 3D analizę wirującego wiotkiego wirnika. W rezultacie oceniono możliwość zastosowania badanych łożysk w mikroturbinach parowych.

15

Analiza modalna konstrukcji stanowiska badawczego dynamiki małogabarytowych wirników przy wykorzystaniu wzbudników drgań. Część druga – badania symulacyjne

51%

Breńkacz Ł. , Bagiński P. , Żywica G.

Mechanik

|

2012

|

tom R. 85, nr 7CD

31--36

PL

Celem niniejszego artykułu było przedstawienie eksperymentalnej i symulacyjnej analizy modalnej stanowiska VIBstand. W pracy przedstawiono dokładne wyniki badań symulacyjnych oraz skrótowo wyniki badań eksperymentalnych w celu porównania wyników. Dokładne wyniki badań eksperymentalnych przedstawione zostały w części pierwszej artykułu (Analiza modalna konstrukcji stanowiska badawczego dynamiki małogabarytowych wirników przy wykorzystaniu wzbudników. Część pierwsza – badania symulacyjne). Badania eksperymentalne przeprowadzone zostały za pomocą wzbudników drgań. Symulacyjna analiza modalna przeprowadzona została w programie Abaqus. Wykonana została optymalizacja siatki, dostrajanie modelu numerycznego oraz porównanie wyników symulacyjnej i eksperymentalnej analizy modalnej.

EN

The purpose of this article was to present the experimental and simulation modal analysis of VIBstand test rig. The paper presents detailed simulation results and summarizes the results of the experimental studies to compare the results. Accurate experimental results was presented in the first part of the article (Modal analysis of the construction of the test rig using vibration exciter. Part one – experimental study). Experimental studies were conducted using vibration exciter. Simulation studies was done in Abaqus. There was shown the grid optimization, tuning of the numerical model and comparison between the experimental and computational modal analysis.

16

Obliczenia własności układu wirnikowego turbiny o mocy 100 kW

51%

Bagiński P. , Banaszek S. , Żywica G. , Kiciński J.

|

2013

|

tom R. 86, nr 7CD

13--22

PL

Praca przedstawia wyniki badań symulacyjnych własności układu wirnikowego turbiny energetycznej z łożyskami ślizgowymi smarowanymi medium roboczym turbiny – siloksanem MDM. Opisywany problem dotyczy określenia temperatur i pośrednio lepkości czynnika smarującego łożyska. Połączono możliwości programu ANSYS (obliczenia pola temperatur w łożyskach) oraz własnego programu MESWIR (obliczenia charakterystyk kinetostatycznych i dynamicznych układu wirnikowego).

EN

The paper presents the results of computer simulations of the turbine properties. The bearings of the turbine are lubricated with the use of the working medium – siloxane MDM. The presented problem concerns the quantification of the lubricating fluid temperature inside the bearings. The temperature determines the viscosity of the lubricant. A field of temperature of the bearings was calculated with the use of ANSYS. The kinetostatic and dynamic properties of the rotor-bearings system are obtained with the own program MESWIR.

17

Charakterystyki cieplen łożyska foliowego pracującego w podwyższonej temperaturze w warunkach rozbiegu, wybiegu i pracy ze stałą prędkością obrotową

51%

Bagiński P. , Banaszek S. , Żywica G. , Kiciński J.

Mechanik

|

2015

|

tom R. 88, nr 7CD

21--28

PL

W artykule zaprezentowano pomiary drgań węzłów łożyskowych wirnika posadowionego na aerodynamicznych łożyskach foliowych oraz pomiary rozkładu temperatur łożyska podczas pracy układu wirnikowego w podwyższonej temperaturze. Przeprowadzone badania pozwalają na określenie charakterystyk pracy układu wirnikowego w różnych warunkach, ilości i rozkładu generowanego ciepła, a także własności dynamicznych łożyska. Badania mogą również posłużyć do oceny bezpieczeństwa użytkowania oraz trwałości zaproponowanego układu wirnikowego.

EN

The paper presents the bearings vibration measurements of the rotor supported by aerodynamic foil bearings and the temperature distribution in the bearing during operation at elevated temperatures. The conducted experimental investigation allows to determine the operating conditions of such a rotor system, the amount and distribution of heat as well as the dynamic properties of the bearing. The results of the studies may help to carry out an evaluation of the durability and safety-in-use of the proposed rotor system.

18

Modelling and analysis of rotating systems with gas foil bearings under transient operating conditions

51%

Żywica G. , Bogulicz M. , Bagiński P.

Tribologia

|

2017

|

tom nr 2

167--173

EN

Gas foil bearings are on the cutting edge of bearing systems that spread worldwide. Although it is a common practice to apply such systems to high-speed fluid-flow machinery, their modelling and analysis still pose a number of problems. This article describes the methodology used to assess dynamic properties of a rotor-bearings system supported by foil bearings. Particularly close attention has been paid to the system operation in a transitional state during which a gaseous lubricating film is formed. The conception for the description of the rotor support characteristics was implemented in a computer program that is still under development. The approach that has been taken makes it possible to analyse the system properties throughout a whole range of rotational speeds. Another approach used in the past enabled for analyses of the dynamic performance of rotors, but only on the condition that bearing operation is correct (i.e. only fluid friction in bearing is present). The new model allows for much broader analyses of bearings operation, as confirmed by the obtained results. The article discusses exemplary results of analyses and shows a way one can assess the dynamic properties of rotating machinery equipped with foil bearings even when analysed under transient operating conditions.

PL

Gazowe łożyska foliowe są innowacyjną i coraz częściej stosowaną metodą łożyskowania wysokoobrotowych wirników, ale ich modelowanie i analiza wciąż sprawia wiele trudności. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję ciągłego opisu właściwości dynamicznych wirnika podpartego na łożyskach foliowych. Szczególną uwagę poświęcono pracy układu w obszarze stanu przejściowego, gdy gazowy film smarny zaczyna się tworzyć. Opracowana koncepcja opisu charakterystyk podparcia wirnika została zaimplementowana w rozwijanym programie komputerowym, co umożliwia analizę właściwości układu w pełnym zakresie prędkości obrotowych. Wcześniej stosowane podejście pozwalało na analizę właściwości dynamicznych wirników tylko pod warunkiem poprawnej pracy łożyska, tzn. w obszarze tarcia płynnego. Opracowany model ma znacznie szersze zastosowanie, co zostało potwierdzone w przeprowadzonych badaniach. W artykule przedstawiono przykładowe wyniki analiz pozwalających na ocenę właściwości dynamicznych układów wirujących z łożyskami foliowymi także w stanach przejściowych.

19

Dynamic state assessment of the water turbine with the power of 600 kW

51%

Żywica G. , Bagiński P. , Breńkacz Ł.

Diagnostyka

|

2013

|

tom Vol. 14, No. 1

65--70

EN

The article discusses the results of experimental studies to assess the dynamic state of the turbine set with the Kaplan turbine. The dynamic assessment was made on the basis of appropriate standards, based on the measurement results of selected parameters of vibration, which have been measured for several states of the machine load. In addition, we attempted to identify the causes of the increased vibration levels based on the measured vibration spectrum and the temperature distribution on the machine casing. On the basis of analysis results, the tested fluidflow machine was qualified in the appropriate zone (defining the state of vibration) and identified the source of high levels of vibration.

PL

W artykule omówiono wyniki badań eksperymentalnych mających na celu ocenę stanu dynamicznego hydrozespołu z turbiną Kaplana. Oceny stanu dynamicznego dokonano w oparciu o odpowiednie normy, na podstawie wyników pomiarów wybranych wielkości charakterystycznych drgań, które zostały zmierzone dla kilku stanów obciążenia maszyny. Dodatkowo, podjęto próbę wskazania przyczyn podwyższonego poziomu drgań w oparciu o zmierzone widma drgań oraz rozkład temperatury na korpusie maszyny. Na podstawie przeprowadzonych analiz zakwalifikowano badaną maszynę przepływową do odpowiedniej strefy (określającej jej stan drganiowy) oraz wskazano źródło podwyższonego poziomu drgań.

20

System wibrodiagnostyczny dla mikroturbiny parowej ORC o mocy 100 kW

51%

Andrearczyk A. , Żywica G. , Bogulicz M. , Bagiński P.

|

2016

|

tom R. 89, nr 7

636--638

PL

W artykule zaprezentowano system wibrodiagnostyczny opracowany dla prototypowej mikroturbiny o mocy elektrycznej 100 kW pracującej w obiegu ORC. Opisano system wibrodiagnostyczny wraz z aplikacją pomiarowo-monitorującą opracowane w środowisku LabVIEW oraz test aplikacji na stanowisku badawczym. Przedstawiono także ogólną charakterystykę monitorowanej mikroturbiny.

EN

The article presents a vibrodiagnostic system that was developed for a prototypical micro-turbine with the electric capacity of 100 kW operating in an ORC installation. The system with dedicated measuring and monitoring software (developed in LabVIEW programming environment) and the software testing process on the test rig were described. The overall characteristics of the micro-turbine has been also presented.