PAWEŁ KRASOWSKI

Ciśnienie i nośność w płaskim łożysku ślizgowym przy niestacjonarnym laminarnym smarowaniu

Pressure and capacity force in slide journal plane bearing by laminar unsteady lubrication

Słowa kluczowe

Płaskie łożysko ślizgowe, laminarne niestacjonarne smarowanie, ciśnienie i nośność.

Keywords

Journal plane bearing, unsteady laminar lubrication, pressure and capacity forces.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki rozwiązania zmodyfikowanego równania Reynoldsa opisującego laminarny niestacjonarny przepływ czynnika smarującego w szczelinie smarnej płaskiego poprzecznego łożyska ślizgowego. Analizowano łożysko płaskie o liniowo zbieżnej wysokości szczeliny smarnej. Uwzględniono niestacjonarne zaburzenia prędkości przepływu oleju na powierzchni bieżni i suwaka łożyska. Wyniki rozwiązania dotyczą izotermicznego modelu łożyska o nieskończonej szerokości smarowanego olejem o własnościach newtonowskich i lepkości dynamicznej zależnej od ciśnienia. Periodyczne zaburzenia prędkości wzdłuż szczeliny smarnej mogą być spowodowane drganiami wzdłużnymi elementów łożyska: bieżni i suwaka. Przedstawiono analityczną postać rozkładu ciśnienia całkowitego oraz jego zmian podczas trwania zaburzeń prędkości. Analizowano także siłę nośności hydrodynamicznej łożyska oraz zmianę jej położenia na długości suwaka spowodowaną zaburzeniami prędkości oleju. Obliczone wielkości porównano z analogicznymi wielkościami w przypadku smarowania olejem o stałej lepkości dynamicznej. Wyniki uzyskanych rezultatów przedstawiono w postaci bezwymiarowej, co umożliwia ich uniwersalne wykorzystanie przy wstępnych obliczeniach inżynierskich płaskich poprzecznych łożysk ślizgowych.

Summary

This paper shows results of numerical solutions an modified Reynolds equations for laminar unsteady oil flow in slide journal bearing with planar linear gap. Laminar unsteady oil flow is performed during periodic and unperiodic perturbations of bearing load or is caused by the changes of gap height in time. Above perturbations occur mostly during the starting and stopping of machine. This solution example apply to isothermal bearing model with infinity breadth. Lubricating oil used in this model has Newtonian properties and dynamic viscosity in dependence on pressure. It shows a preliminary analysis of pressure distribution change and capacity forces in the bearing by laminar, unsteady lubrication caused by velocity perturbations of oil flow in the longitudinal direction of a bearing. Described effect can be used as an example of modeling the bearing friction node operations in reciprocating movement during exploitation of engines and machines. Plane crossbar journal bearing occur in ship combustion engine as a crosshead bearing. During modelling crossbar bearing operations in combustion engines, bearing movement perturbations from engine forced vertical vibrations causes velocity flow perturbations of lubricating oil on the bearing race and on the bearing slider in the longitudinal direction. The determined pressure distribution and capacity forces were represented in dimensionless form.
spmom-07v42n2_p-007.pdf (6.79 MB)



MARCIN MARTYNA

Nieliniowy model poprzecznego łożyska gazowego o zmiennej geometrii w aplikacji Power MEMS

Non-linear model of a tilting pad gas journal bearing applied in the Power MEMS

Słowa kluczowe

Model nieliniowy, łożysko o zmiennej geometrii, mikrołożysko, Power MEMS.

Keywords

Non-linear model, tilting pad gas journal bearing, micro-bearing, Power MEMS micro-turbine.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

Jednym z głównych wyzwań realizowanym od niemal dwóch dekad w wielu ośrodkach badawczych jest próba zbudowania wysokoobrotowej mikromaszyny przepływowej w technologii MEMS. Wyzwanie to związane jest z zapotrzebowaniem w zakresie maszyn przetwarzających energię z dużą gęstością mocy w skali mili i mikro. Zaprezentowane wyniki obliczeń numerycznych mają na celu teoretyczne porównanie działania ultrakrótkich mikrołożysk poprzecznych o zmiennej geometrii dla dwóch różnych systemów podparcia segmentów oraz łożysk o stałej geometrii. Zasadniczym i osiągniętym celem takiego porównania jest wykazanie, że przy odpowiednim doborze parametrów elastycznego podparcia segmentów możliwe jest uzyskanie zadawalających parametrów funkcjonowania mikrołożyska poprzecznego o niskim stosunku długości do średnicy (L/D<0.1). W obliczeniach posłużono się nieliniowym modelem łożyska poprzecznego o zmiennej geometrii, który podczas prowadzonych badań układu łożyskowego w powiększonej skali wykazywał dobrą zgodność wyników obliczeń teoretycznych z eksperymentem. Badania, których wyniki tutaj zaprezentowano, są częścią projektu badawczego prowadzonego w ramach współpracy IMP PŁ i ONERA.

Summary

Aspirations for construction of a high-speed Power MEMS micro-turbomachinery have been one of major challenges in many research centers all over the world for almost two decades. This tendency results from the demand for micro-scale devices which are able to process energy with high power density. The presented numerical investigations have been conducted in order to compare theoretically the ultra-short tilting pad gas journal bearing with two different pivot systems and the corresponding multi-lobe gas journal bearing applied in the Power MEMS. The fundamental goal of this comparison is to show that it is possible to achieve advantageous performance parameters of the journal micro-bearing with a low length to diameter aspect ratio (L/D<0.1), provided the parameters of elastic pivots are properly selected. The non-linear model of the tilting pad gas journal bearing which yielded a good agreement of numerical calculation results with the experiment in the macro-scale has been used in the computations. The investigations discussed herein are a part of the research project conducted within the co-operation between the Institute of Turbomachinery Technical University of Lodz (Poland) and The Office National d'Etudes et de Recherches Aéronautiques (ONERA, France).
spmom-07v42n2_p-019.pdf (6.79 MB)


ANNA MATUSZEWSKA, REMIGIUSZ MICHALCZEWSKI, MARIAN GRĄDKOWSKI, MARIAN SZCZEREK

Dobór baz olejowych do węzłów tarcia z elementami pokrytymi powłoką WC/C

Selection of base oil for friction pairs with WC/C coated elements

Słowa kluczowe

Powłoka niskotarciowa WC/C, olej bazowy, nośność filmu smarowego, powierzchniowa trwałość zmęczeniowa.

Keywords

WC/C low friction coating, base oil, load-carrying capacity of lubricating film, rolling contact fatigue.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

Zbadano zdolność filmu smarowego, formowanego przez różne oleje bazowe, do przenoszenia obciążeń w węźle tarcia, z elementami pokrytymi twardą powłoką niskotarciową WC/C. W badaniach używano mineralnych i syntetycznych olejów bazowych o różnej budowie chemicznej. Wyniki badań tribologicznych dla poszczególnych olejów bazowych porównywano z wynikami uzyskanymi dla handlowego oleju przekładniowego o klasie jakościowej GL-4, przeznaczonego do stalowych węzłów tarcia. Nośność filmu smarowego określano na podstawie wielkości obciążenia zacierającego, wyznaczanego w testach przeprowadzonych za pomocą aparatu czterokulowego z ciągłym przyrostem obciążenia elementów smarowanych. Stwierdzono, że większość badanych baz olejowych tworzy na elementach pokrytych powłoką WC/C trwalszy film smarowy niż handlowy olej przekładniowy. Największą trwałością filmu smarowego charakteryzuje się baza oparta na poliglikolach, zaś najmniejszą baza mineralna.
Zbadano także wpływ olejów bazowych na powierzchniową trwałość zmęczeniową elementów pokrytych twardą powłoką niskotarciową WC/C. Stwierdzono, że bazy olejowe, charakteryzujące się dużą nośnością filmu smarowego, mogą niekorzystnie wpływać na powierzchniową trwałość zmęczeniową (pitting) elementów z powłokami WC/C.

Summary

The ability of different base oils to carry the loads in tribological couple with WC/C coating was investigated. The friction pairs were lubricated with mineral and synthetic oils with different chemical constitution. The results of tribological tests were compared with results obtained for GL-4 commercial gear oil designed for steel contacts. The load-carrying capacity of lubricating film was determined using scuffing load (Pt). The tribological tests were carried out using T-02 four-ball extreme-pressure tester under conditions of continuous increase of load. It has been stated that on the elements with WC/C coating all investigated oils created more resistant film than commercial oil. A maximum value of scuffing load was achieved for polyglycol oil but minimal for mineral base oil.
The influence of base oils on the rolling contact fatigue of elements with a WC/C coating was investigated too. The tests were realised with modified four-ball tester – the upper ball was replaced with a cone. It has been stated that the oils which characterized by ability to create a high load-carrying capacity of lubricating film can have disadvantageous influence on rolling contact fatigue (pitting) of elements with WC/C coating.
spmom-07v42n2_p-031.pdf (6.79 MB)


JÓZEF SALWIŃSKI, PIOTR GRĄDKOWSKI

Modelowanie rozkładu ciśnienia w filmie olejowym asymetrycznie obciążonego segmentu hydrostatycznego łożyska wzdłużnego

Axial bearing, modeling pressure, slide bearing, hydrostatic lubrication.

Słowa kluczowe

Łożysko wzdłużne, modelowanie ciśnienia, łożysko ślizgowe, smarowanie hydrostatyczne.

Keywords

v42 no 2, 2007

Streszczenie

W jednym z rozwiązań wzdłużnego łożyska ślizgowego segmenty łożyska oparte są wychylnie na zespole sprężyn śrubowych. Przy ustalonej prędkości obrotowej łożysko smarowane jest hydrodynamicznie, natomiast w zakresie od 0 do prędkości znamionowej, czyli w czasie uruchamiania i zatrzymywania hydrogeneratora, dla zapewnienia tarcia płynnego, dodatkowo realizowane jest smarowanie hydrostatyczne. Dla uniknięcia nadmiernego przechylania segmentów i styku metalicznego współpracujących powierzchni, istotne jest, by środek wyporu filmu olejowego pokrywał się z położeniem siły wypadkowej oddziaływania sprężyn. Położenie środka wyporu zależy od rozkładu ciśnienia w filmie olejowym. Z kolei rozkład ciśnienia jest funkcją m.in. kąta wzajemnego nachylenia współpracujących powierzchni. W pracy przedstawiono mechanizm zachowania się hydrostatycznego filmu olejowego przy przechylaniu segmentu oraz opisano model utraty nośności w wyniku nadmiernego wychylenia. Zagadnienie opisane zostało za pomocą jednowymiarowego modelu nachylonych powierzchni całkowicie rozdzielonych cieczą newtonowską. Modelling pressure distribution in a hydrostatic oil film of asymmetrically loaded axial bearing pad

Summary

In one of the solutions of axial slide bearings, bearing pads are supported on a set of helical springs. This solution is applied in one of the Polish hydro-electric power stations. At a nominal revolution speed, the bearing is hydrodynamically lubricated. During the machine start-up or rundown, that is at the range of speeds of 0 ÷ 25% of nominal, additionally a hydrostatic lubrication is applied. To avoid excessive pad tilt, and metallic contact of the mating surfaces, it is essential that the uplift centre was collinear with the resultant force of the springs - pad interaction. The location of the uplift centre depends on the pressure distribution in the oil film. The pressure distribution, in turn is a function of, among others, the angle of inclination of the mating faces of the bearing. In the work, it is shown the behaviour of the hydrostatic oil film on the surface of tilted bearing bad. Moreover, a model of stability loss due to excessive inclination has been described. The problem has been described with the use of a single-dimension model of inclined surfaces divided by a Newtonian liquid.
spmom-07v42n2_p-041.pdf (6.02 MB)


JAN SZKURŁAT, EDWARD MURDZIA

Metoda obliczania ślizgowych łożysk wzdłużnych o stałej geometrii przy dużym wskaźniku obciążenia

Method of calculation of the fixed thrust pad bearings under large characteristic value of load capacity

Słowa kluczowe

Ślizgowe łożysko wzdłużne o stałej geometrii, smarowanie hydrodynamiczne, tarcie płynne, tarcie mieszane, chropowatość powierzchni, opory ruchu.

Keywords

Fixed thrust pad bearing, hydrodynamic lubrication, mixed lubrication, hydrodynamic friction, mixed friction, surface roughness, friction loss.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

Prezentowana jest metoda obliczania ślizgowych łożysk wzdłużnych, które krótkookresowo pracują przy tarciu mieszanym a przez pozostałą, znacznie większą część okresu eksploatacji (warunki nominalne) – przy tarciu płynnym. Obecność tarcia mieszanego powoduje zużycie miękkiej warstwy ślizgowej segmentu. W następstwie zużycia zmieniają się właściwości filmu hydrodynamicznego. W modelu obliczeniowym rozpatrywanego łożyska, który stanowi podstawę prezentowanej metody, przyjęto superpozycję stanu smarowania hydrodynamicznego oraz stanu stykania się chropowatej tarczy oporowej z gładką powierzchnią segmentów. Dla stanu smarowania hydrodynamicznego przyjęto obliczeniowy model sformułowany w normie ISO/FDIS 12131-1, 2, 3:2000(E). Dla stanu stykania się powierzchni tarczy z segmentami wykorzystano zależności opracowane na podstawie teorii Kragielskiego. Przedstawiono opis metody oraz algorytm obliczania łożyska. Sformułowano ograniczenia stosowania metody oraz wnioski. Method of calculation of the fixed thrust pad bearings under large characteristic value of load capacity

Summary

Assumptions and simplifications of the model of hydrodynamic plain thrust pad bearing operating temporary in the conditions of mixed friction have been introduced. It was assumed that the load and friction loss of bearing are determined by superposition method these magnitudes generated in the oil film as well in the contact of sliding supporting pad surfaces and thrust collar. The load capacity and friction force in the hydrodynamic film are calculated based on the isothermal model of bearing operating at fluid friction. This isothermal model is given in the standard ISO/FDIS 12131-1, 2, 3:2000(E). Load capacity and friction force in the contact are determined by the model of the contact of supporting pad surfaces and thrust collar and the curve of load capacity (Abbot – Firestone curve). Equation of the mathematical model of bearing was developed. The load, macro-, and micro geometry of bearing, properties of thrust collar and thrust pad materials as well as the lubricant were taken into account. It allows the investigation of friction in bearings operating at different conditions (Stribeck curve).
spmom-07v42n2_p-053.pdf (6.02 MB)


SŁAWOMIR BANASZEK

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

The influence of angular crack location of IP turbine rotor on large power turbo-set dynamics – computer simulations

Słowa kluczowe

Dynamika maszyn, maszyna wirnikowa, diagnostyka, pęknięcie, łożyska ślizgowe.

Keywords

Machine dynamics, rotating machine, diagnostics, crack, slide bearings.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

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

Summary

The paper is being focused on lateral vibrations caused by the crack in one section of 200 MW turbo-set shaft. The research was made in a way of computer simulation. The computer code that we use to simulate the rotating machinery dynamic state is called NLDW. A diathermic model of heat transfer in slide bearings is it’s base. The rotor line is modeled with FEM using typical Timoshenko beam elements with 6 DOF's per node. Crack is modeled by a simple “on-off” model introduced by Knott. Crack depth is described by the crack coefficient WP. It can be also called a “relative crack depth” which is absolute crack depth divided by the shaft diameter (both in the length units).
The object of the research is a 200 MW turbo-set. The model was identified and tuned on the parameters related to the particular real machine working in one of Polish power plants. Crack was placed in one section of IP turbine. Four different angular crack locations αP were taken into account to compare their influence on dynamics of the machine. Rotor is forced by the system of time-varying forces and moments, thus the resultant force is time-varying too. It causes different (and probably also time-varying) phase between crack and resultant force.
Calculations were carried on with constant WP=0.45 and rotational speed 3000 rpm. The results confirmed that crack angular position may have influence on dynamics of the machine. VRMS of absolute vibration of bearing bushes rises even to twelve times (bearing No 1, αP=0O), usually 3-4 times. The amplitudes of relative vibrations of journals don’t rise so much (about 25-30%). The growth of vibration levels is observed only in bearings No 1, 2 and 3. Trajectories of bushes became chaotic and higher harmonics of significant levels were observed. Bearings demonstrate the presence of subharmonics ½X caused by oil whirls. Higher harmonics are also observed, but their values are not significant.
spmom-07v42n2_p-069.pdf (6.02 MB)


ANDRZEJ GRZĄDZIELA

Analiza oddziaływań dynamicznych na łożyska linii wałów okrętów do zwalczania min

Analysis of shaft lines dynamic reactions for minehunters

Słowa kluczowe

Okrętownictwo, linie wałów, modelowanie, reakcje dynamiczne, wybuch podwodny.

Keywords

Marine technology, shaft lines, modeling, dynamic reactions, underwater explosion.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

Linie wałów są zazwyczaj obliczane i konstruowane indywidualnie dla wszystkich typów maszyn. Obliczenia są dokonywane z uwzględnieniem zadań stawianych maszynom, obciążeniom dynamicznym występującym w na łożyskach etc. Typowym przykładem konstrukcji jest linia wałów okrętów do zwalczania min. Współczesne okrętowe układy napędowe są obliczane przy obciążeniach statycznych, a w procesie prób zdawczych sprawdzane przy zmiennych obciążeniach. Podstawowym zadaniem obliczeniowym jest wyeliminowanie ewentualnych rezonansów drgań wzdłużnych, giętnych i skrętnych. Analiza obciążeń występujących w linii wałów okrętowych wskazuje na występowanie silnych oddziaływań dynamicznych wpływających na niezawodność układu napędowego. Oddziaływanie dynamiczne wybuchu podwodnego może spowodować powstanie nieoczekiwanych w obliczeniach wymuszeń. Wartości parametrów współosiowości mogą zostać przekroczone chwilowo, a nawet trwale. Powstające drgania powodują zmiany w zakresie dynamiki oraz powstanie prędkości krytycznych drugiego rodzaju, które w efekcie są w stanie szybko zniszczyć układy łożyskowe. Modelowanie oddziaływań dynamicznych może dostarczyć informacji niezbędnych w procesie projektowania dla rozpoznania występujących zagrożeń w układzie napędowym niszczyciela min.

Summary

Series shaft lines are calculated and constructed individually for all types of machines. Process of calculation covers specific profile of operation like a main task, no – stationary, dynamical forces etc. The typical example of this kind of problem is minehunter propulsion system. Modern marine propulsion systems are calculated in static and finally checked for fatigue loads. Elimination of resonance forces need to be calculated shafts for identify axial, radial and torsion vibrations. Analyze of calculation of periodical and random sea loads, bring a strong effect on dynamic behavior of shaft lines bearings and finally on their reliability and survivability. Dynamical reaction caused by underwater explosions brings unexpected forces. The tolerated values of shafting alignment can be variable or permanently changed. Every transverse vibration in the shaft coupling makes disturbance of shafts rotation movement, it results in changes of second critical mode of velocity witch provide to resonance and probability of bearing system damage. Modeling of dynamical reactions could brings information to the project data base for recognizing level of hazard for propulsion system of the naval vessels.
spmom-07v42n2_p-081.pdf (5.18 MB)


JAN KICIŃSKI

Microbearings and microturbines – possibilities of dynamic state assessment

Mikrołożyska i mikroturbiny – możliwości oceny stanu dynamicznego

Keywords

Microbearings, microturbines, rotor dynamics.

Słowa kluczowe

Mikrołożyska, mikroturbiny, dynamika maszyn wirnikowych.
v42 no 2, 2007

Summary

The article discusses tendencies in development of turbines, from the macro to micro scale, and their possible application in dispersed cogeneration, i.e. in home power installations. In the small scale, turbines and bearings are a source of specific problems connected with securing stable rotor operation and their susceptibility to some material imperfections, such as shaft cracks. New research tools composing the computer system MESWIR are presented, and results of system stability investigations taking into account thermoelastic deformations of bearing bushes and various variants of their fixing are discussed, along with the results of investigations of the effect of crack depth propagation on the dynamic state of the entire system. The obtained results are rather surprising and frequently in opposition to a so-called engineering intuition. The machine selected for investigations is a three-support rotating machine with two discs, in operation in conditions specific for microturbines (low Sommerfeld numbers). The developed research tools have turned out extremely applicable for assessing vibroacoustic threats generated by this type of machines.

Streszczenie

W pracy przedstawione zostały rozważania dotyczące tendencji rozwojowych turbin od makroskali do mikroskali i możliwości ich aplikacji w kogeneracji rozproszonej, czyli w tzw. „domowych” instalacjach energetycznych. Turbiny i łożyska w małej skali generują specyficzne problemy związane z utrzymaniem stabilnej pracy wirnika i wrażliwością na niektóre imperfekcje materiałowe takie jak np. pęknięcia wału. Przedstawione zostały nowe narzędzia badawcze w postaci systemu komputerowego MESWIR i zaprezentowane zostały wyniki badań stabilności układu z uwzględnieniem deformacji termosprężystych panwi łożyskowych i różnych wariantów ich zacisku, a także wyniki badań dotyczące wpływu propagacji głębokości pęknięcia wału na stan dynamiczny całego układu. Otrzymano wyniki dość zaskakujące, często sprzeczne z tzw. „intuicją inżynierską”. Do analizy przyjęta została trójpodporowa maszyna wirnikowa z dwoma dyskami pracująca w warunkach właściwych dla mikroturbin (małe liczby Sommerfelda). Opracowane narzędzia badawcze okazały się bardzo przydatne w ocenie zagrożeń wibroakustycznych tego typu urządzeń.
spmom-07v42n2_p-091.pdf (5.18 MB)


MICHAŁ LIBERA, WŁODZIMIERZ WALIGÓRA

Estymacja początkowego okresu niezawodnej pracy łożysk tocznych w pojazdach samochodowych na podstawie badań eksploatacyjnych

The estimation of initial period of reliable work of the roll bearings on the basis of random exploitation investigation

Słowa kluczowe

Powierzchniowa trwałość zmęczeniowa, łożyska toczne, niezawodna praca.

Keywords

Rolling contact fatigue, roller bearings, reliability work.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

Celem przedstawionych w artykule rozważań jest pokazanie sposobu wyznaczania okresu niezawodnej pracy łożysk tocznych w pojazdach samochodowych w oparciu o informacje z serwisowych stacji obsługi.
Aktualnie stosowany sposób doboru łożysk tocznych nie uwzględnia początkowego okresu niezawodnej pracy, którego istnienie wykazano w artykule na podstawie stanowiskowych badań trwałości łożysk tocznych i ich elementów.
Stanowiskowe badania trwałości (pełne lub skrócone) nie dają informacji o rzeczywistym zachowaniu się łożysk w eksploatacji i tym samym wyniki ich analizy nie są dostateczną przesłanką do zmiany procedury doboru łożysk tocznych. Informację o rzeczywistym zachowaniu się łożysk w eksploatacji można uzyskiwać z serwisowych stacji obsługi. Tego rodzaju dane zawierają informacje o trwałości (przebiegu w km do wystąpienia pittingu) łożysk z konkretnej grupy samochodów bez znajomości liczności tej grupy (populacji).
W artykule zaproponowano metodykę analizy danych, pozwalającą na estymację początkowego okresu niezawodnej pracy łożysk tocznych na podstawie wyrywkowych badań eksploatacyjnych.

Summary

The aim of this paper is the presentation of the estimation method of the initial period of vehicles roller bearing reliable work on the basis service station information.
The roller bearings choice procedure which don’t takes into account this period is now applied, but in this paper it was shown that initial period of roller bearing reliable work exist. This conclusion was drawn on the basis of laboratory investigation of bearings and these elements.
The laboratory investigation of bearing life (full or shorted) give any information about real behavior of bearings during exploitation. In the consequence a effect of their analysis are insufficient premise to change of the roller bearings choice procedure.
True information about vehicle bearing life give documentation of service station. This kind of data give information about life of bearings which were worked inside specified model car but don’t give information about number of these cars.
In this paper a proposal of estimation method of initial period of reliable work of the roll bearings on the basis of random exploitation investigation put forward.
spmom-07v42n2_p-109.pdf (864.71 KB)


ANDRZEJ RACZYŃSKI, JAROSŁAW KACZOR

Wpływ sprężystości podpór na trwałość łożyskowania wału trzypodporowego

The effect of the rolling bearing elasticity on the durability of three-support bearing shaft

Słowa kluczowe

Łożyskowanie, łożysko kulkowe, luz łożyska, obciążenie łożyska, trwałość łożyska.

Keywords

Bearings system, ball bearing, bearing internal clearance, bearing load, bearing durability, basic rating life.
v42 no 2, 2007

Streszczenie

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

Summary

The bearings of three-support shaft are treated usually as perfectly rigid, without any restraint on the rotation of shaft axis. In the solutions known in the literature, the bearing reactions and bending moments of multi-support shaft are determined with consideration of shaft flexural elasticity, but without considering the bearing elasticity. In reality however, the deformations occur in the bearing as well, causing additional deflection of the shaft. These deformations affect the bending moment distribution, and the bearing reactions. It is the most characteristic difference between the two-support shaft and three-support shaft consideration.
In addition to this, in the majority of bearing types, the reactive bending moment appears as the reaction to angular deflection. As a result of this, loading of the roller elements differ from theoretical (ideal) loads.
The purpose of this work is to obtain the method of calculation of loads and moments in three-support bearings system of shaft support, including in the analysis the shaft deflection, bearings deformations and mentioned above bearing reactive moments. The following reciprocal influences are taken into account: the shaft deflection affects the unparallelism of bearing rings, but on the other hand, the bearings moments, caused by unparallel rings positioning, decrease the shaft deflection.
spmom-07v42n2_p-121.pdf (5.18 MB)


R. BYE, G.M. LAMVIK

Organizational culture and risk perception

Kultura organizacyjna i percepcja ryzyka

Keywords

Organizational culture, risk perception, subjective risk, objective risk.

Słowa kluczowe

Kultura organizacyjna, percepcja ryzyka, ryzyko subiektywne, ryzyko obiektywne.
v42 no 2, 2007

Summary

The paper discusses the relationships between subjective risk perception and individuals' adaptation to high risk working conditions. It is based on a study carried out among personnel on offshore service vessels in the North Sea and Norwegian fishermen. Risk perception, fatality rate and the discrepancy between subjective risk perception and formal risk levels is further on compared. The results of these comparisons are discussed by using the concept of organizational culture, and indicate that there is not necessarily a correlation between objective risk and subjective perception. In fact, subjective risk perception may be seen as a reflection of interactional conventions developed among employees dealing with their working conditions.

Streszczenie

W artykule rozpatrywany jest związek pomiędzy subiektywną percepcją ryzyka a zdolnością jednostki do adaptacji do pracy w warunkach wysokiego ryzyka. Rozważania oparto na badaniach przeprowadzonych wśród załóg statków żeglugi przybrzeżnej na Morzu Północnym i wśród norweskich rybaków. Porównuje się percepcję ryzyka, częstość wypadków śmiertelnych, rozbieżność pomiędzy indywidualnym postrzeganiem ryzyka oraz oficjalnymi poziomami ryzyka. Wyniki tych porównań zostały przedyskutowane w oparciu o koncepcję kultury organizacyjnej wskazując, że niekoniecznie musi istnieć korelacja pomiędzy obiektywnym poziomem ryzyka a subiektywnym jego postrzeganiem. W rzeczywistości subiektywna percepcja ryzyka może być postrzegana jako odzwierciedlenie stosunków pomiędzy pracownikami zmagającymi się z ich warunkami pracy.
spmom-07v42n2_p-131.pdf (656.21 KB)


L. FIORENTINI, V. ROSSINI, F. COLOMBO, A. RESPIGHI

Rare events: natural hazards and major accident industries

Zdarzenia rzadkie: zagrożenia naturalne a wielkie katastrofy przemysłowe

Keywords

Rare events, natural hazards, industrial accidents.

Słowa kluczowe

Zdarzenia rzadkie, zagrożenia naturalne, katastrofy przemysłowe.
v42 no 2, 2007

Summary

This paper illustrates an integrated system (methodology and derived decision support system) for the management of hazards coming from rare natural events referring to major accident industries (Seveso II classified) and chemical process plants in general. Work done provides for a risk analysis approach and decision / emergency support. This work focuses on studying accidents related to severe natural events, presenting the case study of an Italian chemical plant (flooding risk).

Streszczenie

W artykule przedstawiono zintegrowany system (metodyka i oparte o nią systemy wspomagania decyzji) zarządzania ryzykiem, związanym z zagrożeniami wywołanymi przez rzadkie zdarzenia z przyczyn naturalnych, mające potencjalnie wpływ na przebieg poważnych katastrof przemysłowych (klasyfikowane w Dyrektywie Seveso II), a ogólnie katastrof instalacji procesowych w przemyśle chemicznym. Wykonana praca przyczyniła się do opracowania metodyki analiz ryzyka oraz wspomagania decyzji w sytuacjach awaryjnych. Niniejsza praca koncentruje się na badaniu awarii spowodowanych przez niebezpieczne zdarzenia naturalne, przedstawiając studium pewnej instalacji chemicznej we Włoszech (ryzyko związane z powodzią).
spmom-07v42n2_p-147.pdf (584.76 KB)