KAZIMIERZ FURMANIK ①

① Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel.: (012) 617-30-72, e-mail:

Wpływ sprzężenia ciernego nosiwa z taśmą na możliwości eksploatacyjne przenośnika taśmowego

The effect of frictional contact of transported material with the belt on operational capacity of belt conveyor

Słowa kluczowe

Tarcie, przenośniki taśmowe, sprzężenie cierne.

Key-words

Friction, belt conveyors, frictional contact.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Jednym z istotnych ograniczeń w stosowaniu konwencjonalnych przenośników taśmowych z taśmą gładką na trasach nachylonych może być sprzężenie cierne transportowanego materiału (nosiwa) z taśmą przenośnika. Ważnym jest, by materiał ten w czasie transportowania nie doznawał poślizgu po taśmie nie tylko w czasie ruchu ustalonego, ale także podczas rozruchu i hamowania przenośnika.
W pracy przeanalizowano wpływ sprzężenia ciernego nosiwa z taśmą przenośnika na jego możliwości eksploatacyjne.

Summary

Belt conveyors are universal equipment of bulk and loose materials handling (broken, friable and dusty ones) operating in wide range of conditions like inclinations, lengths, speed and capacities. Presumably one of essential limitations in usage of conventional belt conveyors would be frictional contact of handled materials with conveyor belt, especially on slanting routes in both „up” and „down” directions. In this case this is essential, that transported materials could not slide on the conveyor belt, both in stable and accelerated movement. Thus the conveyor construction (e.g. arrangement of belt, supports and friction – properties) as well as a way of start and applying braking should assure a sedate movement of materials together with belt, because its disturbance especially at greater inclinations and lengths of routes should cause an essential threat for safe conveyor operation. In the paper is analyzed the influence of bulk and loose materials frictional contact with a conveyor belt on its operational possibilities. A stable movement of bulk and loose materials on conveyor belt one can obtain at not very large speed of belt assuring possibly high coefficient of friction between bulk and loose materials and the belt. For a configuration of conveyor routes it is necessary to take into consideration the values of the angle αdop – and during its start and applying of braking – the values of acceleration αkryt. The dependences obtained in the paper can be useful in this case. The results of analysis also show that in the specific conditions of conveyor operation for delimitations of value of admissible inclination angle of routes and critical accelerations it is necessary among others to be, an acquainted with authoritative values of friction coefficient of bulk and loose materials for conveyor belt, appointed on the way of experimental investigations.
spmom-07v42n4_p-007.pdf (539.48 KB)



ADAM GOŁĄB ①, WŁADYSŁAW SKONECZNY ①

① Uniwersytet Śląski, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Zakład Technologii Warstw Powierzchniowych, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec, tel. (032) 368-95-64, (032) 368-95-79, e-mail:

Badanie współpracy tribologicznej tworzywa PEEK/BG ze stalą łożyskową

Testing the tribological exploitation of PEEK/BG material and bearing steel

Słowa kluczowe

Właściwości tribologiczne, tarcie technicznie suche, tworzywa sztuczne, struktura geometryczna powierzchni.

Key-words

Tribological properties, technically dry friction plastics, geometrical surface.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badan tribologicznych bezsmarowego skojarzenia ślizgowego PEEK/BG – stal łożyskowa, przeprowadzonych testerem T-05 dla zmiennych nacisków (0,5÷1,5 MPa) i zmiennych prędkości ślizgania (1÷2 m/s). Jeden z partnerów skojarzenia jest kompozytem na bazie tworzywa PEEK (polieteroeteroketon) z napełniaczami: grafitu, włókna węglowego i PTFE (kompozyt PEEK/BG przewyższa inne, tradycyjne materiały pod względem właściwości tribologicznych). Natomiast drugi partner – stal łożyskowa jest dobrany ze względu na swoje właściwości związane z odpornością chemiczną, odpornością na zużycie, stabilnością wymiarową itp. W badaniach zastosowano kompletny plan doświadczenia PS/DK-32. Badania stanu powierzchni elementów skojarzenia przed i po współpracy ślizgowej przeprowadzono profilografometrem TalySurf firmy Taylor Hobson.

Summary

The paper presents exploitation test results of sliding – lubricant-free couple PEEK/BG material and bearing steel.
The application of a bearing steel partner in PEEK/BG material sliding couple was caused by the bearing steel functional qualities. Those qualities are as follows: steel hardness and ductility, elasticity limits, impact resistance, corrosion resistance, dimensional stability and most of all abrasion resistance. All those properties influence the so called durability of the operating period, which should in turn impact the durability of PEEK/BG – bearing steel coupling.
Testing the changes of surface measures geometrical structures of the coupling were conducted with fully equipped Talysurf surface analyzer from the company Taylor Hobson, this allows measuring even the most complicated shapes of the microstructure.
With the use of an implemented complete plan of the experiment PS/DK – 32 and statistical calculations, it was possible to introduce a function of the subject matter concerning the mass wear of the material, Depending on changes in pressure and velocity used in the testing of PEEK/BG – bearing steel coupling. The evaluated function of the subject matter is based on CADEX:ESDET computer program, and is in the mathematical form of normalized values.
Upon analysis of the friction coefficient in the whole plan of testing, it may be concluded that proportionally to the friction path growth, the coefficient value decreases in every examined sliding coupling; in some cases it amounts to 0.1. This shows the superfinishing of cooperating surfaces, especially surfaces of material samples.
On the basis of stereometrical parameters, before and after the cooperation, of cooperating surfaces PEEK/BG – bearing steel, one may conclude that a change took place in the surface geometrical structure manifesting itself as change in parameters and irregularity shape. It means that between the cooperating surfaces occurred a grind-in process which manifests itself in 2D and 3D parameters.
spmom-07v42n4_p-023.pdf (1.16 MB)


MARIA MACIĄG ①

① Katedra Informatyki, Politechnika Radomska, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom.

Analiza termodynamiczna cech systemu tribologicznego na przykładzie wybranych badań eksperymentalnych, cz. II

Thermodynamic analysis of tribological system properties, part II

Słowa kluczowe

Pierwsza zasada termodynamiki, system tribologiczny, stałe kompleksowe systemowe „C” i „D”, opracowanie wyników badań.

Key-words

First principle of thermodynamics, tribologic system, system complex constants „C” and „D”, experimental results.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

W drugiej części pracy wykorzystano wyniki standardowych badań tarcia i zużycia [1, 2, 3] do ilościowego opisu wybranych systemów tribologicznych na podstawie modelu termodynamicznego przedstawionego w pierwszej części pracy [4].
Przedstawiono stałe kompleksowe systemowe „C” i „D” oraz opracowano sposób ich wyznaczania. Następnie wyznaczono: pracę właściwą zużycia, intensywność zużywania, prawdopodobieństwo powstania strumienia masy produktów zużycia tribologicznego oraz stosunek masy zużytej do masy nagrzanej do temperatury błysku jako funkcje temperatury. W podsumowaniu objaśniono znaczenie i zalety opisu systemów tribologicznych za pomocą stałych kompleksowych systemowych „C” i „D”. Na podstawie otrzymanych charakterystyk przedstawiono wnioski dotyczące przebiegu zjawisk zachodzących w styku tarciowym dwóch metali.

Summary

In second part of the work, there have been taken advantage of experimental, standard results of friction and wear [1, 2, 3] for quantitative description of chosen tribologic systems on the basis of thermodynamical model, which has been introduced in first part of work [4]. System complex constants C and D have been presented and compiled together with their way of determination. Then, it has been assignated: specific work of wear, wear severity, probability of flux of mass of tribologic wear products formation, relation between used up mass and mass, which was brought up to flash temperature as the temperature functions. At the end, meaning and advantages of definition of tribologic system have been explained with the help of system complex constants C and D. On the basis of received profiles, the conclusions concerning the course of phenomena proceeding in the frictional contact of two bodies have been also presented.
spmom-07v42n4_p-037.pdf (637.98 KB)


ALEKSANDER MAZURKOW ①

① Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Konstrukcji Maszyn, al. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów, tel.: 0602370220, e-mail: .

Parametry pracy adiabatycznego modelu łożyska krótkiego z panewką pływającą

Parameters of an adiabatic model short floating ring bearing work

Słowa kluczowe

Krótkie łożysko ślizgowe z panewką pływającą, obciążenie łożyska, nośność filmu olejowego, model adiabatyczny, maksymalna temperatura filmu olejowego, maksymalne ciśnienie oleju, mimośrodowość względna.

Key-words

Short floating ring bearing, bearing load, oil film force, adiabatic model, maximum oil film temperature, maximum oil pressure, eccentricity ratio.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Przedmiotem badań jest adiabatyczny model krótkiego łożyska ślizgowego z panewką pływającą. W opracowaniu przedstawiono model fizyczny oraz matematyczny. Dokonano opisu parametrów opisujących pracę łożyska. Parametry te podzielono na dwie grupy: wymiarowe i bezwymiarowe. Przedstawiono przykładowe charakterystyki statyczne łożyska.

Summary

The subject of research is the adiabatic model of a short floating ring bearing. The work has presented physics and mathematical model. Parameters which describe the work of a bearing, have been discussed. These parameters have been divided into two groups: dimensional and dimensionless. The work has also presented exemplary static characteristics of a bearing.
spmom-07v42n4_p-051.pdf (1.64 MB)


JAN MONIETA ①

① Akademia Morska, Instytut Technicznej Eksploatacji Siłowni Okrętowych, ul. Wały Chrobrego 2, 70-500 Szczecin, tel. (91) 480 94 15. e-mail:

Badanie siły tarcia spoczynkowego w rozpylaczach wtryskiwaczy silników okrętowych z unieruchomionymi iglicami

Injector nozzles, restrain of injector needles, friction force.

Słowa kluczowe

Rozpylacze wtryskiwaczy, unieruchomienie iglic, siła tarcia.

Key-words

v42 no 4, 2007

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań siły tarcia pomiędzy iglicą a korpusem rozpylaczy silników okrętowych. Były to rozpylacze tłokowych silników spalinowych, zasilanych olejami napędowymi lub paliwami pozostałościowymi. Do badań wybrano rozpylacze spośród eksploatowanych w naturalnych warunkach, u których stwierdzono unieruchomienie iglicy. Były to niezdatności istotnie zakłócające funkcjonowanie wtryskiwaczy. Stosowano więc bierny eksperyment.
Badania przeprowadzono na dwóch stanowiskach do pomiaru siły tarcia, w zależności od jej wielkości. Pierwsze z nich wykonane we własnym zakresie do wyznaczania maksymalnej siły tarcia spoczynkowego z wykorzystaniem obciążania siłami ciężkości. Do badań przebiegu siły tarcia, w rozpylaczach o większych oporach ruchu, wykorzystano stanowisko do badań wytrzymałości próbek na rozciąganie.
Wybrane iglice rozpylaczy, w których stwierdzono znaczne siły tarcia, poddano badaniom mikroskopowym w celu określenia przyczyny takiego stanu. Mierzono również luz średnicowy pomiędzy trącymi parami precyzyjnymi i badano jego wpływ na wartość maksymalnej siły tarcia. Średni luz średnicowy tworzy z maksymalną siłą tarcia zależność nieliniową. Istotnymi przyczynami powstawania znaczących sił tarcia w rozpylaczach było: pozostawienie pasty do docierania na powierzchniach prowadzących korpusy i iglicy, osady ze spalanego paliwa, zatarcia, obecność zanieczyszczeń pomiędzy trącymi powierzchniami oraz korozja.
Researches of static friction force in injector nozzles of marine diesel engines with restrained injector needles

Summary

In article have been presented the results of researches of friction force between injection needle and body of marine diesel engines. There were injector nozzles of piston engines, which were feeding diesel oils or residual fuels. To investigations have been selected with among operated in natural conditions, in which identified of restraint of injector needles. There were disabilities, which importantly disturbed performance. There has been used, so passive experiment.
The investigations have been carried on two stands for measurement of friction forces in dependence on its largeness. First of they have been raised in personal range for maximum friction force appointment witch utilization of weighting of gravity forces. For investigated of course of friction forces in injector nozzles about greatest resistances to motion, has been utilisation of stand for investigations of samples of tensile strength.
The selected of injector needles, in which was found considerable of friction forces, have been subjected to a microscope examinations for such determination of reason of state. There has been measurement of diameter clearance between frictional couple precise and researched him influence on the values of maximum friction force. Average diameter clearance created of unlinear dependence. There was important causes formation of larges friction forces injector nozzles: leaving of lapping paste on the surfaces leading body and injector needle, carbon composites from fuel, seizing, presence of impurities between friction surfaces and corrosion.
spmom-07v42n4_p-063.pdf (20.21 MB)


ADAM WILCZEK ①

① Politechnika Radomska, Wydział Mechaniczny, ul. Krasickiego 54, PL – 26-600 Radom, tel. (48) 361 71 63, 609195593, e-mail:

Wpływ konstrukcji czujnika cienkowarstwowego na dokładność pomiaru ciśnienia w styku EHD

The influence of thin layer transducer construction on the accuracy pressure measurement in an EHD contact

Słowa kluczowe

Styk EHD, pomiary ciśnienia, czujnik cienkowarstwowy.

Key-words

Contact EHD, preassure measurement, thin layer transducer.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Przeprowadzono analizę konstrukcji czujników cienkowarstwowych stosowanych do pomiaru ciśnienia w styku EHD i opracowano elektryczny model obwodowy i matematyczny czujnika. W modelu tym wyróżniono rezystancję przewodzącej warstwy przetwornika, pojemność tej warstwy do podłoża i elementu współpracującego oraz indukcyjność obwodu.
Założono, że warstwy izolacyjne czujnika wykazują efekt piezoelektryczny. Przeprowadzone badania wykazały, że przy krótkim czasie przejścia czujnika przez strefę styku, niekorzystnym kształcie warstwy przetwornika i niekorzystnych parametrach układu pomiarowego zakłócenia pojemnościowe i piezoelektryczne mogą mieć istotny wpływ na wynik pomiaru.

Summary

An analysis was made for the construct of a thin layer based transducer which will be used to measure the pressure in EHD contact as well as a electrical circumferential and mathematical model was elaborated. In this model we distinguished the resistance of conducting layer of the converter, the capacitance of the layer to the substrate and the co-working element as well the circuit inductance. It was assumed that the isolation layers of the transducer exhibit a piezoelectric effect. The conducted research work demonstrated that for short transition times of the transducer by the contact zone, unacceptable layer shape of the converter and unacceptable parameters of the measuring system for the capacitive interference can have a reel effect on the obtained result.
spmom-07v42n4_p-079.pdf (17.49 MB)


ADAM WILCZEK ①

① Politechnika Radomska, Wydział Mechaniczny, ul. Krasickiego 54, PL – 26-600 Radom, tel. (48) 361 71 63, 609195593, e-mail:

Zakłócenia piezoelektryczne w pomiarach ciśnienia czujnikami cienkowarstwowymi w styku EHD

Piezoelectric disturbances of pressure measurements by means thin layer transducers in an EHD contact

Słowa kluczowe

Styk EHD, pomiary ciśnienia, czujnik cienkowarstwowy.

Key-words

Contact EHD, preassure measurement, thin layer transducer.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Przedmiotem pracy jest identyfikacja i wpływ zakłóceń piezoelektrycznych przy pomiarach czujnikami cienkowarstwowymi w styku EHD. Styk EHD tworzą dwie współpracujące stalowe rolki. Na jednej z nich wykonano czujnik ciśnienia z dwoma umieszczonymi obok siebie przetwornikami o różniących się geometriach. Warstwy izolacyjne czujnika wykonano z SiOx (1< x <2). Obserwowano sygnał z czujnika przy niezasilanym układzie pomiarowym. Stanowiło to dowód o obecności zakłóceń piezoelektrycznych. Badania wykazały istotny wpływ badanych geometrii przetworników i wartości prądu zasilającego układ pomiarowy na dokładność mierzonego ciśnienia.
Optymalny, ze względu na zakłócenia pojemnościowe i piezoelektryczne, okazał się przetwornik symetryczny z częścią aktywną pośrodku przyłączy.

Summary

The purpose of the present work is the identification and characterization of piezoelectric interference effects by measurements using thin layer transducers in an EHD contact. This latter is created by two contacting steel rollers. A pressure transducer with two different in shape converters was placed close to each other on one side of the rollers. The isolation layer of transducer was made with SiOx (1lt; x <2). The signal from the transducer was recorded without feeding the testing system. This made a reason for the presence of piezoelectric interference. The tests demonstrated a distinct effect of converters geometry as well as the current supply of the testing system on the precision in measured pressure.
In relation to capacitive and piezoelectric interference, the symmetric converter with a central active part seemed to be the best.
spmom-07v42n4_p-097.pdf (14.28 MB)


MAŁGORZATA HEINRICH ①, GRAŻYNA JASICA①

① Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. (012) 617-31-25.

Ocena niezawodności złożonego obiektu technicznego z uwzględnieniem kosztów eksploatacji na przykładzie maszyny dozująco-pakującej

Reliability estimation of selected, complex technical objects working in food industry including reneval costs

Słowa kluczowe

Niezawodność, przemysł spożywczy, czas i koszt kontroli zdatności, czas i koszt naprawy.

Key-words

Reliability, food industry, time and costs of maintenance, time and costs of reneval processes.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

W artykule omówiono zagadnienie kształtowania jakości i oceny niezawodnościowej wybranych złożonych obiektów technicznych. Przedmiotem rozważań jest maszyna dozująco--pakująca stosowana w przemyśle spożywczym, stanowiąca zasadnicze ogniwo linii technologicznej. Z uwagi na specyfikę procesu eksploatacji obiektu badań ocena niezawodnościowa powinna być dokonywana z uwzględnieniem kosztów eksploatacji. Całkowity koszt eksploatacji obiektu stanowią nakłady ponoszone na kontrolę zdatności oraz koszty związane z naprawami.
Przeprowadzone rozważania oraz zaproponowany sposób oceny mogą stanowić podstawę doskonalenia obiektu i jego procesu eksploatacji, realizowanego w trakcie prowadzonych badań eksploatacyjnych. Modernizacje powinny dotyczyć zarówno rozwiązań konstrukcyjno--technologicznych, jak i procesu obsługiwania obiektu.
Celem zasadniczym pracy jest koncepcja metodyki badawczo-ocenowej złożonych obiektów technicznych wybranej klasy, dla których niezawodność szacowana jest w funkcji kosztów. W opracowaniu wykorzystano modele prezentowane w [3, 4, 9] adaptując je dla potrzeb oceny niezawodnościowej analizowanego obiektu.

Summary

The paper presents the problem of reliability and quality estimation of selected, complex technical objects working in food industry. The machine used to proportion and packing the liquid product to sterlile packages closed by thermowedable covers should have high level of reliability and quality. The level of reliability and quality is constituted during designing, production and maintenance processes. The maintenance and reneval processes of proportioning – packing machine should to ensure the reliability high level. The quality of final product in food industry depends of material quality too. Liquid material must be cool and refrigerated.
The model conidered here let to estimate the reliability and quality of this selected group of single complex technical objects. In the paper the problem of exploitation costs is formed too. Strategies of control which would minimize duration and cost of controling have been considered.
spmom-07v42n4_p-107.pdf (5.94 MB)


HENRYK SMOLIŃSKI ①, MIECZYSŁAW STUKONIS ①

① Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa 46, tel. (022) 6852162.

Metoda oceny ryzyka uszkodzeń katastroficznych poszycia statku powietrznego z kompozytów warstwowych

Method of evaluating catastrophic damages risk of aircraft’s skin, made of stratified composite

Słowa kluczowe

Uszkodzenie katastroficzne, kompozyt warstwowy, statek powietrzny.

Key-words

Catastrophic damage, stratified composite, aircraft.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Jednym z podstawowych parametrów określających własności kompozytu w warunkach długotrwałych obciążeń zmiennych jest sztywność. Zmiana sztywności okazała się ważnym parametrem, który może być wykorzystany do oceny stopnia rozwoju uszkodzenia elementów wykonanych z kompozytu w wyniku działania obciążeń zmiennych w procesie eksploatacji. W pracy zaproponowano probabilistyczne podejście do oceny ryzyka uszkodzeń katastroficznych poszycia statku powietrznego z kompozytu warstwowego uwzględniające losowy charakter obciążeń oraz rozrzut wytrzymałości elementu. Wykazano wpływ jakości wykonania elementu z kompozytu warstwowego określanego przez współczynnik wariancji wytrzymałości υM na ryzyko jego uszkodzenia katastroficznego.

Summary

Modern aircraft’s structures are characterized by large number of elements made of stratified composite e.g.: lifting surfaces, wings, control surfaces and others. One of the basis composite parameters for long-lasting and changing load is stiffness. Change of the stiffness during operation process is a parameter, which can be use for evaluating degree of damage development in stratified composite.
In this paper, authors present probabilistic method of damage risk evaluating of aircraft’s skin made of stratified composite. This method takes into consideration random nature of load and element’s strength dispersion. The research reveals influence of composite’s workmanship (determined by strength variance coefficient υM) on catastrophic damage risk of composite element.
General description of catastrophic damage risk Image of composite element has following form:
Image
where:
R1 – probability of failure-free composite element’s work for random load’s values,
when element’s stiffness achieves limiting value.
R2 – probability of failure-free composite element’s work for random strength’s values,
when element’s stiffness achieves limiting value.
Above presented method can be use in practice, but it’s necessary to evaluate composite element’s stiffness change
dependent on random and changing load and to determine static characteristic of element’s strength.
spmom-07v42n4_p-117.pdf (5.89 MB)


HENRYK TOMASZEK ①, MARIUSZ WAŻNY ②, MICHAŁ JASZTAL ②

① Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa, skr. poczt. 96, tel.: (022) 6851956.
② Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49, tel.: (022) 6837947, (022) 6839851

Zarys modelu oceny niezawodności pracy działka lotniczego w aspekcie powstawania uszkodzeń katastroficznych w postaci zacięć

Model of aircraft’s cannon working reliability in aspect of catastrophic damages in the form of jamming – an outline

Słowa kluczowe

Działko lotnicze, uszkodzenie katastroficzne, parametr diagnostyczny, niezawodność.

Key-words

Aircraft’s cannon, catastrophic damage, diagnostic parameter, reliability.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Niniejszy artykuł jest próbą przedstawienia modelu oceny niezawodności działka lotniczego w aspekcie powstania uszkodzenia katastroficznego. W odniesieniu do analizowanego obiektu technicznego jako uszkodzenie przyjęto wystąpienie zacięcia działka, a jako parametr prognostyczny nastrzał działka t. Określenie rozkładu nastrzału do chwili powstania zacięcia działka oparto na procesie Yule’a zmodyfikowanym przez Gercbacha i Kordonskiego. Z uwagi na przyjęte uproszczenia w zapisie powyższego modelu, dokonano identyfikacji procesu wyznaczenia zależności końcowych oraz przystosowano opracowany model do analizy procesu eksploatacji działka lotniczego.

Summary

This paper is an attempt to presenting model aircraft’s cannon reliability evaluating in aspect of catastrophic damages. Cannon jamming was assumed as damage, whereas as a diagnostic parameter – total number of cannon’s shots “t”. Determination of total number cannon’s shot distribution until jamming occurs was based on Yule’s process, which was modified by Gercbach and Kardoński. Owing to simplification of model’s description, authors identified their final forms. This model can be use for cannon’s operation process analysis. Furthermore, this process, in discrete system based on following equations:
Image
where:
λ – intensity of diagnostic parameter state’s changing,
µo – intensity of cannon’s jamming for initial state (t = 0),
Pk(t) – probability of event, that diagnostic parameter take specific value, where:
Image
Above mentioned equation was transformed, as a result aircraft’s cannon reliability R(t) takes following form:
Image
Next transforms gave following form:
Image
and, total number of cannon’s shot density function until catastrophic damage occur (in the form of jamming) f (t):
Image
Taking above mentioned equation, cannon’s jamming intensity function has a form:
spmom-07v42n4_p-129.pdf (5.77 MB)


MICHAŁ PAJĄK ①

① Politechnika Radomska, Wydział Mechaniczny, Zakład Techniki Cieplnej, ul. Krasickiego 54, 26-600 Radom, tel.: (048) 361 71 49, e-mail:

Rozmyte rozszerzenie metody TKE określania jakości procesu użytkowania bloków energetycznych

Fuzzy extension of the power units operation quality assessment according to the TKE method

Słowa kluczowe

Logika rozmyta, jakość działania systemów eksploatacji, systemy energetyczne, bloki energetyczne, modelowanie rozmyte.

Key-words

Fuzzy logic, quality of the exploitation systems operation, power industry systems, power units, fuzzy modelling.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

System eksploatacyjny, w którym realizowane są procesy użytkowe bloku energetycznego jest złożony z wielu współpracujących podsystemów. W celu wyznaczenia jakości realizowanych procesów użytkowych opracowano metodę TKE stosowaną obecnie w wielu elektrowniach krajowego systemu elektroenergetycznego. Po wprowadzeniu komputerowej kontroli procesu eksploatacji stało się możliwe zastosowanie tej metody do wyznaczania jakości procesów użytkowania w czasie rzeczywistym. Ponieważ metodą tą uzyskuje się wyniki, które dotyczą stanów w przestrzeni wielowymiarowej z pewnym przybliżeniem to porównanie dwóch stanów obiektu w prosty sposób jest niewłaściwe. Z tego względu w opracowaniu zaproponowano rozszerzenie metody TKE poprzez zastosowanie teorii zbiorów rozmytych uzyskując możliwość porównywania stanów obiektu w sposób automatyczny.

Summary

The exploitation system of the power unit consists of great amount of power industry devices. To assess the quality of power unit operation the TKE method was elaborated. The method is now applied in a lot of power plants in our country. Thanks to the computerised exploitation control it is possible to use the method as a tool of the power unit operation quality assessment carried out in real time. Unfortunately the results of the TKE method are estimate with approximation. Additionally the method describes the object state in multidimensional space. Because of all that reasons the comparison of two different states of the power unit is not a simple calculation. In the paper the fuzzy extension of the deviation method is presented. Thanks to it the automatic comparison of two operation points of the power unit becomes to be possible.
Image
Risk of cannon’s damage, that is jamming, one can determine with use of following equation:
Image
Risk of cannon’s damage, that is jamming, one can determine with use of following equation:
Image
spmom-07v42n4_p-141.pdf (5.71 MB)


ARTUR POPKO ①

① Politechnika Lubelska, Wydział Zarządzania i Podstaw Techniki, ul. Nadbystrzycka 38d, 20-950 Lublin, tel.: (81) 5384530, e-mail:

Zagadnienia ustalania parametrów eksploatacyjnych wysokociśnieniowych zaworów emulgujących

Problems of determine exploitation parameters of high pressure emulsifier valves

Słowa kluczowe

Emulsja, emulgacja ciśnieniowa, faza rozproszona, wymiar charakterystyczny.

Key-words

Emulsion, high pressure emulsification, scattered phase, characteristic dimension.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Przeprowadzone przez autora kompleksowe analizy teoretyczne zachodzących zjawisk umożliwiły opracowanie nowej, fizycznej interpretacji mechanizmu emulgacji ciśnieniowej, uwzględniającego wpływ na przebieg procesu podstawowych właściwości emulsji, a szczególnie lepkości dynamicznej, napięcia międzyfazowego, gęstości faz emulsji, zawartości fazy rozproszonej i w szczególności ciśnienia i temperatury procesu. Opracowano matematyczny model procesu uwzględniający wpływ tych parametrów na wartość wymiaru charakterystycznego cząstek fazy rozproszonej dyspergowanej ciśnieniowo emulsji. Dla ustalania parametrów konstrukcyjnych oraz właściwej eksploatacji wysokociśnieniowych zaworów emulgujących konieczne jest określenie racjonalnych parametrów procesu, a w szczególności ciśnienia niezbędnego do wymaganego zdyspergowania emulsji.

Summary

A set of complex theoretical analyses of effects, carried out by the author enabled to create a new physical interpretation of the high pressure emulsifying mechanism taking into account the role of basic emulsion parameters, especially absolute viscosity, interfacial tension, density of emulsion phases, contents of dispersed phase and especially pressure and temperature. A mathematical description of the process was compiled with a determination of the role of those parameters influencing the characteristic dimension of scattered phase particles. As a result of testing the emulsion of rape oil and water a verified theoretical-experimental model of emulsifying process was elaborated and described by an equation. This mathematical model makes it possible to determine the pressure necessary to homogenize the emulsion and, thus to determine the proper construction and working parameters of an high pressure emulsifier valve.
spmom-07v42n4_p-151.pdf (5.65 MB)


LESZEK SKOCZYLAS ①

① Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów, tel.: (017) 865 12 58, e-mail:

Geometria zazębienia przekładni ślimakowej ze stożkopochodnym ślimakiem kształtowanym narzędziem trzpieniowym

Mesh geometry of worm gear with K-type worm created by shank tool

Słowa kluczowe

Przekładnie ślimakowe, ślimak stożkopochodny, geometria zazębienia.

Key-words

Worm gears, K-type worm, mesh geometry.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

Mesh geometry of worm gear with K-type worm created by shank tool

Streszczenie

W artykule przedstawiono matematyczny opis śrubowej powierzchni bocznej stożkopochodnego ślimaka kształtowanego narzędziem trzpieniowym. W modelu opisującym powierzchnię śrubową uwzględniono możliwość ustawienia narzędzia trzpieniowego w dowolnym przekroju podłużnym ślimaka. Przedstawiono kilka przypadków zarysu zęba obliczonych dla wybranych parametrów ślimaka. Podjęto również tematykę zazębienia tak ukształtowanego ślimaka ze ślimacznicą.
Geometrię styku zębów przekładni opisano z wykorzystaniem rachunku wektorowego. Z uwagi na nieliniowy zarys zwoju ślimaka, a przez to skomplikowane zależności opisujące tak zarys ślimaka, jak i zazębienie przekładni w obliczeniach wykorzystano metody numeryczne. Zaprezentowano kilka przykładów kształtu linii styku zwojów ślimaka i ślimacznicy w zależności od różnych parametrów przekładni. Przedstawiono również obliczenia prędkości poślizgu międzyzębnego. Obliczenia są oparte na współrzędnych linii styku zębów. Wyniki przeprowadzonych obliczeń omówiono i przedstawiono nasuwające się wnioski.

Summary

The paper presents mathematical description of helical side surface of K-type worm formed by shank tool. The model describing helical surface takes into consideration the possibility of shank tool setting in arbitrary worm longitudinal section. A few examples of teeth profiles calculated for selected parameters of worm were shown. Mesh of presented worm with worm wheel was also analyzed. Calculus of vector was applied during teeth contact description. The numerical methods were used in calculations because of non-linear work tooth profile and therefore complicated dependencies describing worm tooth profile and gear mesh. A few examples of shape of contact line between worm and worm wheel in dependence on different transmission parameters were shown. The paper presents calculations of inter-teeth worm gear rubbing speed. The calculations are based on the coordinates of contact line of gear teeth. The results of calculation were described and some conclusions were presented.
spmom-07v42n4_p-167.pdf (5.21 MB)


STANISŁAW ŚCIESZKA ①, MARCEL ŻOŁNIERZ ①

① Politechnika Śląska w Gliwicach, ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice, tel.: (032) 237 18 13.

Wpływ cech konstrukcyjnych hamulca tarczowego maszyny wyciągowej na jego niestabilność termosprężystą. Część II. Badania symulacyjne

Słowa kluczowe

Niestabilność termosprężysta, badania termowizyjne, charakterystyki tribologiczne, hamulcowe materiały cierne, deformacja tarczy, analiza MES, prędkość krytyczna.

Key-words

Thermoelistic instability, infrared mapping, tribological characteristics, brake friction materials, disc distortion, FEA – finite element analysis, critical speed.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

W artykule przedstawiono zastosowanie analizy MES do oceny wielkości i rozkładu temperatury na powierzchni tarcz hamulcowych. Analiza wykazała, że metoda elementów skończonych (MES) jest przydatna do badania zachowań tribologicznych dużych hydraulicznych hamulców tarczowych maszyn wyciągowych, w szczególności do badań: rozkładu temperatur na tarczy ciernej, zjawiska termosprężystej niestabilności (TEN) oraz osiowych deformacji tarczy. Modelowanie MES posłużyło do symulacji i wizualizacji generowanych gorących plam na powierzchni tarczy oraz do oceny odkształceń osiowych tarczy w funkcji cech konstrukcyjnych (geometrycznych i materiałowych) hamulca oraz parametrów jego pracy.
spmom-07v42n4_p-183.pdf (5.21 MB)


STANISŁAW DUER ①

① Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki, ul. Racławicka 15–17, 75-620 Koszalin, tel.: (094) 3478262, e-mail: Stanisław.duer@tu.koszalin.pl

System ekspertowy wykorzystujący trójwartościową informację diagnostyczną wspomagający obsługiwanie złożonego obiektu technicznego

Expert system for computer aided servicing of complex technical object with a use of three-value diagnostic information

Słowa kluczowe

Proces obsługi, system ekspertowy, baza wiedzy, informacja diagnostyczna.

Key-words

Servicing process, expert system, knowledge base, diagnostic information.
v42 no 4, 2007

Streszczenie

W pracy zaprezentowano metodę projektowania systemu obsługowego obiektów technicznych przy wykorzystaniu trójwartościowej informacji diagnostycznej oraz techniki komputerowej. Zaprezentowano sposób realizacji opracowania obsługowego. W tym celu przedstawiono ogólny schemat złożonego obiektu z jego elementami funkcjonalnymi. Opisano metodę przekształcania informacji diagnostycznej oraz wiedzy specjalistycznej do wymaganej postaci informacji obsługowej. Przedstawiono także znaczący udział eksperta w projektowaniu tego typu systemów. Wyniki pracy poparto opisem systemu obsługiwania na przykładzie obiektu klasy analogowej.

Summary

The process of servicing of complex technical objects from its nature is difficult and expenses demanding. For current solutions of servicing process optimization broad use of expert systems can be observed. Expert systems utilitize the knowledge of specialists – the experts. The methods for knowledge acquiring and processing for the purpose of computer aided technical prophylaxis are constantly developed. Significant issue is the rule for coding the expert knowledge that is collected by human being to the form used by computer systems. This paper tends to present one of such a rules.
spmom-07v42n4_p-195.pdf (5.21 MB)


JANUSZ GARDULSKI ①

① Politechnika Śląska, Wydział Transportu, Katedra Budowy Pojazdów Samochodowych, ul. Z. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, tel.: (032) 6034118.

The application of a linear decimation procedure in the diagnostics of shock absorbers in passenger vehicles

Zastosowanie procedury decymacji liniowej w diagnostyce amortyzatorów samochodów osobowych

Key-words

Shock absorber diagnostics, suspension of passenger vehicles, telescopic shock absorbers, VA test methods for shock absorbers.

Słowa kluczowe

Diagnostyka amortyzatorów, zawieszenia samochodów osobowych, amortyzatory teleskopowe, metody badań WA amortyzatorów.
v42 no 4, 2007

Summary

The paper presents diagnostic methods for shock absorbers encased in passenger vehicles. This includes: the EUSAMA method commonly used in Vehicle Testing Stations, and multidimensional methods of vibroacoustic analysis of non-stationary signals. The presented method based on LDP (linear decimation procedure) is an innovative method for the diagnostics of shock absorbers. Obtain results confirm the justified use of the linear decimation procedure for non-stationary signals. LDP, apart from the decrease in sampling speed, also transforms the signal, which enables the application of fast Fourier transform in signal description.

Streszczenie

Praca przedstawia metody badań amortyzatorów samochodów osobowych zabudowanych w pojeździe. Są to metody: EUSAMA stosowana powszechnie na Stacjach Kontroli Pojazdów i metody wielowymiarowe analiz wibroakustycznych sygnałów nieustalonych. Nowatorską w diagnostyce amortyzatorów jest zaprezentowana metoda oparta na procedurze liniowej decymacji (PLD).
spmom-07v42n4_p-209.pdf (5.21 MB)


PIOTR TOMASIK ①

① Politechnika Śląska, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, ul. Konarskiego 18a, 44-100 Gliwice e-mail: , tel.: (032) 2371876.

Metody identyfikacji modeli procesów wolnozmiennych na potrzeby diagnostyki technicznej

Methods of modeling identification of slowly changing processes for needs of technical diagnosis

Słowa kluczowe

Modelowanie procesów, aproksymacja przebiegów, miary podobieństwa, diagnostyka procesów przemysłowych, wnioskowanie bazujące na przykładach (CBR).

Key-words

Process modeling, methods of approximation, measures of similarity, diagnostic of industrial processes, Case-Based Reasoning (CBR).
v42 no 4, 2007

Streszczenie

W referacie przedstawiono metody bazujące na prostych sposobach przetwarzania danych pochodzących ze złożonego wolnozmiennego procesu przemysłowego o charakterze cyklicznym, w wyniku zastosowania których można byłoby otrzymać modele tych procesów. Opisano potrzebę opracowania tych metod oraz założenia jakie przyjęto dla ich zdefiniowania. Przedstawiono zaproponowane proste miary wyznaczania podobieństw cykli, wybrane wyniki wyszukiwania podobnych cykli oraz wnioski.

Summary

The paper deals with methods of modeling of slowly changing processes, based on simple data processing from complexed, slowly changing and periodical industrial process. There was presented a simple data processing definition, chosen results of similarity cycles searching and conclusions. The verification of prepared methods and then the assessment of their efficiency has been run using data from real technical object. Verification was an inductive proving the hypothesis, which was that cycle with enough similar input and enough similar steering, obtains enough similar output.
spmom-07v42n4_p-223.pdf (232.81 KB)