2002 01 02 03 04 05 06 2003 01 02 03 04 05 06 2004 01 02 03 04 05 06 2005 01 02

Publikacja dofinasowana przez KBN

TRIBOLOGIA ROK XXXIII NR 1/2002 (181)

Spis treści:

• Kazimierz Witkowski - Professor Jan Kazimierz Włodarski. 50 years of activity in engineering and operation machinery
• Jan Kazimierz Włodarski - About damages of marine diesel engine crankshaft bearings
• Andrzej Balcerski, Jerzy Senke - The chosen problems of the crankshaft bearings repair of main engine on wilanów ferry
• Andrzej Adamkiewicz, Andrzej Grządziela - Feasibility of unbalancing estimation of the gas turbine rotor using vibration signals from load bearing
• Sławomir Banaszek - Simulation dynamic characteristics of the laboratory rotor slide bearings' support
• Henryk Bugłacki, Maria Cicholska, Konstanty Cudny - Problems involving anti-friction bearings in the shaft-line of ships
• Henryk Bugłacki, Konstanty Cudny - Properties of sleeve bearing materials which are applied to sliding bearings for the shaft-line of ships
• Adam Charchalis, Andrzej Grządziela - Estimation of gas turbines rotor unbalancing using vibration signals from radial bearing
• Manfred Chmurawa, Bogdan Warda - Implementation of computational fatigue life of rolling nodes in cycloidal gear design
• Leszek Dąbrowski, Rafał Gawarkiewicz, Michał Wasilczuk - Problems of sliding distance evaluation in guide vane bearings of water turbines
• Leszek Dąbrowski, Michał Wasilczuk - Evaluation of dychów power plant hydrodaynamic thrust bearings reliability on the basis of thermohydrodynamic calculations
• Leszek Dąbrowski, Michał Wasilczuk, Grzegorz Gołębiewski - Polymer lining in fluid film bearings for hydrogenerators
• Leszek Dąbrowski, Michał Wasilczuk, Stanisław Lewandowski - Experimental research on pump turbine thrust bearing - analysis of hydrostatic pump operation period on bearing operating parameters
• Leszek Dąbrowski, Michał Wasilczuk, Stanisław Lewandowski - Cooling systems for lubricating oil in thrust bearings of water turbines
• Jerzy Girtler - Energy-time method of the estimation of work of slide bearing
• Szymon Grymek, Krzysztof Druet, Jacek I. Łubiński - Perspectives of neural calculations in bearing engineering
• Antoni Iskra, Krzysztof Kula - The real loads of the main bearing resulting from the journal centre trajectory
• Jan Kiciński - Static and dynamic characteristics of hybrid bearings with skewed bushes
• Paweł Krasowski - Frction forces and their components in a slide bearing
• Karol Krzeminski - Bearing load carring capacity of porous bearings of the gradient bushes
• Czesław Kundera - Some problems of dynamic of non-contacting face seal
• Monika Kwacz, Zygmunt Rymuza, Zbigniew Kusznierewicz - Predicting of frictional resistances during starting period in journal polymeric microbearing
• Donat Lewandowski, Michał Krępski - Aerostatic cone bearings fastened flexibly - construction and properties
• Donat Lewandowski, Michał Krępski - Application of the aerostatic cone bearings fastened flexibly
• Wojciech Litwin - Tests on water lubricated main shaft bearing of small ships
• Marcin Łuczak - Investigations of the influence of bearing bush imperfections (skewness) on the properties of a large power engineering object
• Drażen Żivković - The influence of hot-crack and shot-peening on fatique behavior of butt-welded joint from 5083 aluminum alloy

1-2002 TRIBOLOGIA 11 Kazimierz WITKOWSKI Akademia Morska w Gdyni, Katedra Siłowni Okrętowych, ul. Morska 83, 81-225 Gdynia, tel. (O-prefiks-58) 62-89-322. PROFESOR JAN KAZIMIERZ WŁODARSKI. 50 LAT DZIAŁALNOŚCI W DZIEDZINIE BUDOWY I EKSPLOATACJI MASZYN PROFESSOR JAN KAZIMIERZ WŁODARSKI. 50 YEARS OF ACTIVITY IN ENGINEERING AND OPERATION MACHINERY Słowa kluczowe: budowa i eksploatacja maszyn, tribologia, diagnostyka, siłownie okrętowe, bezpieczeństwo transportu morskiego Key-words: enginering and machinery operating, tribology, diagnostic, marines propulsion plants, safety of sea transport Streszczenie Referat poświęcono 50-leciu działalności naukowej Profesora Jana Kazimierza Włodarskiego. Przedstawiono najważniejsze fakty związane z ogromnym dorobkiem Profesora w zakresie eksploatacji maszyn i siłowni okietowych. Profesor Włodarski urodził się w 1931 roku. Wydział Mechaniczny Szkoły Morskiej ukończył w 1952 roku z wyróżnieniem. Ironia losu sprawiła, że otrzymując wyróżnienie za wyniki naukowe otrzymał jednocześnie zakaz wykonywania zawodu marynarza na statkach morskich z powodów politycznych. W Jego życiorysie zawodowym można wyróżnić następujące okresy: 1. Działalność techniczna w zakresie budowy maszyn i siłowni okrętowych. 2. Działalność techniczna i organizacyjna w zakresie eksploatacji maszyn i siłowni okrętowych. 3. Działalność naukowa i dydaktyczna. Summary This paper is dedicated to 50th anniversary of Jan K. Wlodarski`s scientific activity. It presents the most important facts of Professor's huge achievements in exploatation of ship machinery and propulsion plants. 1-2002 TRIBOLOGIA 25 Jan Kazimierz WŁODARSKI* *Akademia Morska w Gdyni, ul. Morska 83, 81-225 Gdynia, e-mail: wlod @ wsm.gdynia.pl O USZKODZENIACH ŁOŻYSK WAŁÓW KORBOWYCH SILNIKÓW OKRĘTOWYCH ABOUT DAMAGES OF MARINĘ DIESEL ENGINE CRANKSHAFT BEARINGS Słowa kluczowe: okrętowe silniki spalinowe, łożyska ślizgowe, uszkodzenia panwi Key-words: marine diesel engines, crankshaft bearings, bearing damages, bearing lubrication Streszczenie W opracowaniu omówiono czynniki warunkujące trwałość panwi łożysk wałów korbowych okrętowych silników spalinowych. Przedstawiono wyniki badań statystycznych. Szczególną uwagę zwrócono na sferę obsługi i użytkowania silników. Wskazano na błędy w zakresie montażu i smarowania łożysk jako czynniki determinujące trwałość panewek. Określono działania profilaktyczne. Recenzent: Jan SIKORA Summary The paper deals with the problem of marine diesel engines crankshaft bearing damages. Factors affecting bearing reliability have been discussed. Results of statistic research are presented. Special attention has been paid to maintenance and operation of the bearings. Problems of careless assembly and irregularities of lubrication have been discussed. The methods of prevention are presented in the paper. 1-2002 TRIBOLOGIA 45 Andrzej BALCERSKI*, Jerzy SENKE* * Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (O-prefiks-58) 34-72-022. ** Gdańska Stocznia „Remontowa" im. Józefa Piłsudskiego, ul. Na Ostrowiu l, 80-958 Gdańsk. WYBRANE PROBLEMY NAPRAWY UŁOŻYSKOWANIA WAŁU KORBOWEGO SILNIKA GŁÓWNEGO PROMU M/F „WILANÓW” THE CHOSEN PROBLEMS OF THE CRANKSHAFT BEARINGS REPAIR OF MAIN ENGINE ON WILANÓW FERRY Autorzy dedykują ten referat Dostojnemu Jubilatowi Panu Profesorowi Janowi Kazimierzowi Włodarskiemu dla przypomnienia lat młodości i problemów, którymi się wówczas zajmował, a które, być może, skłoniły Go ku tribologii. Słowa kluczowe: okrętowy silnik średnioobrotowy, naprawa, ułożyskowanie Key-words: medium speed marine engine, repair, bearings Streszczenie Omówiono problemy i przebieg prac naprawczych ułożyskowania wału korbowego silnika MAN V9V30/45 promu m/f „WILANÓW”. Istotnym elementem prac było wykorzystanie łożysk technologicznych, co pozwoliło skrócić czas postoju statku o 14 dób. Recenzent: Jan K. WŁODARSKI Summary The main problems and repair works concerning the crankshaft bearings of MAN V9V30/45 engine on WILANÓW ferry has been deseribed. One of the most important element of repair procedures was implementation of provisional technological bearings which allowed to short the repair period up to 14 days. 1-2002 TRIBOLOGIA 57 Andrzej ADAMKIEWICZ, Andrzej GRZĄDZIELA* * Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny, ul. Śmidowicza 69, 81-103 Gdynia, aadam @ amw.gdynia.pl; agrza @ amw.gdynia.pl MOŻLIWOŚĆ OCENY NIEWYWAŻENIA ZESPOŁU WIRNIKOWEGO OKRĘTOWEGO TURBINOWEGO SILNIKA SPALINOWEGO NA PODSTAWIE SYGNAŁÓW DRGANIOWYCH POZYSKANYCH Z ŁOŻYSKA NOŚNEGO FEASIBILITY OF UNBALANCING ESTIMATION OF THE GAS TURBINE ROTOR USING VIBRATION SIGNALS FROM LOAD BEARING Słowa kluczowe: turbinowy silnik spalinowy, zespół wirnikowy, niewyważenie, łożysko, parametry drganiowe Key-words: gas turbine engine, rotor, unbalancing, bearing, vibrations parameters Streszczenie Konsekwencją eksploatacji turbinowych silników spalinowych w środowisku okrętowym jest relatywnie przyśpieszona degradacja ich stanu technicznego. Jednym z jej objawów jest wzrost niewyważenia zespołów wirnikowych. W pracy przedstawiono obiekt, zaprezentowano metodykę badań i rezultaty wykorzystania parametrów drganiowych do oceny stanu technicznego silników. Zastosowano tu hipotezę, iż w zarejestrowanym widmie sygnałów drganiowych możliwym jest wybranie takiego, którego parametry w sposób jednoznaczny będą związane z niewyważeniem oraz uzasadniono ją teoretycznie. Opisano wybór miejsca i sposób mocowania czujników. Pokazano wybrane zarejestrowane sygnały drganiowe. Sformułowano wnioski końcowe i wskazano kierunki dalszych badań związanych z procedurą analizy i identyfikacji wzrostu niewyważenia wirników podczas pracy tego typu silników. Recenzent: Jan K. WŁODARSKI Summary Exploitation of naval electric power plant is a complex task due to specific features of marine environment as well as requirements for maintaining high level of serviceability and reliability, constant swaying of the ship hull, high-level humidity etc. In this paper results of vibroacoustic research on balance control ofgas turbine rotors are presented. Application of vibroacoustic techniques to the gas turbine propulsion systems in the ship electric power plant is justified not only in regard to the gaś turbinę engines them - selves but also control of distribution and quality of electric energy. The investigations were aimed at determination of permissible in-service unbalance and appropriate assemblage of turbine rotors on the basis of selected vibroacoustic parameters, and - finally - determination of their permissible operation time resources. The investigations were based on the following assumption: technical state if degradation of gas turbine rotor sets is a function of their operation time (at an assumed constant load spectrum) then it is possible to select from the recorded vibration signal spectrum such parameters whose changes can be unambiguousły assigned to the unbalancing. For realisation of the research the measurement instruments - FFT-2148 type anałyser, of Brüel & Kjaer, was used making it possible to collect and process measured data by PULSE system. The measuring transducer (accelerometer) used for theoretical analysis of propagation of the vibration signals from unbalancing was fixed to magnetic cantilevers located only on the flange of the front frame compressor. It was decided to carry out the investigations with the use of the transducer fixed omy to the compressor flange. The fixing magnetic cantilevers were characterised of a vibration resonance frequency value different enough from harmonie frequencies due to rotation speed of the turbine rotors. Space selection of signals and simple diagnostic procedurę can support estimation of unbalancing values described by the vibration parameter. There are a few conclusions for the next steps of research and some remarks connected with procedure of analysis and identification of permissible unbalancing during the operation of this type of engines. 1-2002 TRIBOLOGIA 71 Sławomir BANASZEK* * Instytut Maszyn Przepływowych PAN, ul. Fiszera 14, 80-952 Gdańsk. SYMULACYJNE DYNAMICZNE CHARAKTERYSTYKI PODPARCIA ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH WIRNIKA LABORATORYJNEGO SIMULATION DYNAMIC CHARACTERISTICS OF THE LABORATORY ROTOR SLIDE BEARINGS' SUPPORT Słowa kluczowe: łożyska ślizgowe, dynamika wirników Key-words: journal bearings, rotor dynamics Streszczenie W pracy zawarto propozycję wyznaczania charakterystyk dynamicznych podparcia łożysk ślizgowych w oparciu o tzw. „przedziały adekwatności”. Dzięki temu istnieje możliwość uzależnienia w pewnym stopniu własności dynamicznych konstrukcji podpierającej łożyska od częstości wymuszeń. Własności te wyznaczano symulując badanie metodą wzbudzeń harmonicznych na modelu MES ramy fundamentowej wirnika laboratoryjnego, jakim dysponuje IMP PAN w Gdańsku. Przedstawiono model komputerowy obiektu, analizę modalną, podstawy teoretyczne wyznaczania charakterystyk dynamicznych w oparciu o przedziały adekwatności, oraz przykładowe wyniki obliczeń symulacyjnych dla wybranego wariantu przyjęcia przedziałów adekwatności. Wyniki te zweryfikowano obliczeniowo za pomocą programu NLDW. Recenzent: Jan SIKORA Summary Dynamic properties of bearing bushes' support constructions are very important data in rotor-bearings systems' dynamie responses' modelling. The problems of assigning those properties is especially significant if the results of dynamie computations have to be used in simulation diagnostics of the rotating machinery (e.g. turbines, compressors etc.). It is known, dynamie stiffness, damping and mass coefficients are depended on force frequencies. So, if we assign constant values of those characteristics (e.g. obtained from the static test) in the whole frequency rangę, results of our computations may be inadequate to results of an experiment. Computer program called NLDW is created in IFFM PASci. in Gdańsk, Poland. It provides to simulate rotor dynamics with nonlinear methods. It needs dynamie characteristics of the bearing support to be real and non-negative numbers. The only research method to use in this case is a harmonie force response method giving complex flexibility and phase characteristics. So we have to transform them to real mass, stiffness and damping characteristics. In our opinion it is the most convenient to divide the whole frequency range into a number of so called "adequacy ranges" and make the transformation based on them. The characteristics are constant in those ranges. The main problem in this method is to find particular adequacy ranges limits (frequencies) making the transformation the most effective. The paper proposes to obtain dynamic characteristics of bearing bushes' support in a way of harmonie force response method and transform them in "adequacy ranges". Laboratory rotor stand and the bearing bushes' support frame are presented and the frame FE-model as well. Modal analysis is done in a range from O to 125 Hz. The theory of dynamie characteristics obtaining and transforming is briefly shown. In our opinion the way to divide the whole frequency range should be based on the modal analysis (resonant and antiresonant frequencies). It is possible to modify such kind of division to reduce all or particular ranges width. The result of analysis are presented and veryfied for a kind of division based on the modal analysis and modified in a way to make all ranges not wider than 20 Hz. 1-2002 TRIBOLOGIA 87 Henryk BUGŁACKI*, Maria CICHOLSKA**, Konstanty CUDNY* *Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej, ul. Narutowicza 11/12,80-952 Gdańsk, tel. (O-prefiks-58) 347-14-79. **Akademia Morska w Gdyni, ul. Morska 83, 81-225 Gdynia. PROBLEMATYKA ŁOŻYSK TOCZNYCH LINII WAŁÓW OKRĘTOWYCH PROBLEMS INVOLVING ANTI-FRICTION BEARINGS IN THE SHAFT-LINE OF SHIPS Słowa kluczowe: okrętownictwo, okrętowe linie wałów, łożyska toczne Key-words: shipbuilding, shaft-line of ships, anti-friction bearings Streszczenie W referacie zostały przedstawione zasady, którymi powinien kierować się konstruktor przy wyborze łożysk tocznych linii wałów. Pokazano i omówiono kilka typowych rozwiązań konstrukcyjnych poprzecznych, wzdłużnych i wzdłużno-poprzecznych łożysk tocznych. W części poświęconej obliczeniom łożysk tocznych pokazano podstawowe równania, które mogą być wykorzystane przy określaniu obciążeń zastępczych, średniej prędkości obrotowej, trwałości, stosunku (C/P) i mocy tarcia w łożysku. Recenzent: Jerzy GIRTLER Summary There is a description of principles in the paper, which should be a guide for a constructor on a selection of anti-friction bearings in the shaft line of ships. Here are some typical structural solutions of the radial, thrust and radial-thrust barrel bearing, which are shown and discussed. There are basic equations shown in the section dedicated to calculations on on anti-friction bearings. They can be used for qualification of an artificial load, average rotation of velocity, durability, ratio of (C/P) and friction force. 1-2002 TRIBOLOGIA 101 Henryk BUGŁACKI, Konstanty CUDNY* * Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (O-prefiks-58) 347-14-79. WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW ŁOŻYSKOWYCH STOSOWANYCH W ŁOŻYSKACH ŚLIZGOWYCH OKRĘTOWYCH LINII WAŁÓW PROPERTIES OF SLEEVE BEARING MATERIALS WHICH ARE APPLIED TO SLIDING BEARINGS FOR THE SHAFT-LINE OF SHIPS Słowa kluczowe: okrętowe linie wałów, łożyska ślizgowe, materiały Key-words: shaft-line of ships, sliding bearings, materials Streszczenie W referacie omówiono problematykę właściwości licznej grupy materiałów łożyskowych metalowych i niemetalowych, stosowanych w łożyskach ślizgowych okrętowych linii wałów. Określono wymagania dla tych materiałów oraz omówiono warunki pracy łożysk ślizgowych. Podano krótkie charakterystyki najczęściej stosowanych materiałów, tzn. białych metali cynowych, białych metali ołowiowych, białych metali kadmowych, brązów, mosiądzów, stopów aluminium, materiałów wielowarstwowych, tworzyw sztucznych, gumy, drewna i materiałów drewnopochodnych. Następnie porównano te materiały pod względem ich właściwości użytkowych i eksploatacyjnych. Szczególną uwagę poświęcono materiałom stosowanym w łożyskach wspornikowych i pochew wyjściowych linii wałów. Recenzent: Jan K. WŁODARSKI Summary There discussed properties issues of numerous group of sleeve bearing metallic and nonmetallic materials in the paper, which were applied to sliding bearings for the shaft-line of ships. There defined requirements for this materials and disscused working conditions of sliding bearings. Then described short characteristics for more frequently aplied sleeve bearing materials: tin base alloys, lead base alloys, cadmium base alloys, bronzes, brasses, aluminium alloys, multilayer materials, plastics, gum, wood and wooden materials. Then compared this materials as regards their usable and exploitational properties. Special attention dedicated materials which are applied to bracket and stern tube bearings of the shaft-line of ships. 1-2002 TRIBOLOGIA 117 Adam CHARCHALIS*, Andrzej GRZĄDZIELA** * Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny, ul. Śniadowicza 69, 81-103 Gdynia, tel. (0-prefix-58) 626 26 35 E-mail: achar @ amw.gdynia.pl **Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny, ul. Śniadowicza 69, 81-103 Gdynia, tel. (0-prefix-58) 626 27 24 E-mail: agrza @ amw.gdynia.pl OCENA NIEWYWAŻENIA WIRNIKÓW OKRĘTOWYCH TURBINOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH W ASPEKCIE WYKORZYSTANIA SYGNAŁÓW DRGANIOWYCH Z ŁOŻYSK NOŚNYCH ESTIMATION OF GAS TURBINES ROTOR UNBALANCING USING VIBRATION SIGNALS FROM RADIAL BEARING Słowa kluczowe: diagnostyka, siłownie okrętowe, silniki turbinowe, wibroakustyka, niewyważenie Key-words: diagnostics, ship power plant, gas turbine engines, vibroacoustic, unbalancing Streszczenie Problem oceny niewyważenia wirników w okrętowych turbinowych silnikach spalinowych należy do podstawowych zagadnień eksploatacyjnych. Rozwój technik drganiowych zasadniczo zmienił zakres czynności obsługowych, szczególnie przy identyfikacji przekroczenia tolerowanej wartości niewyważenia wirników. Określenie dopuszczalnego niewyważenia wirników w sytuacji użytkowania wytworów obcej technologii stwarza poważne problemy, tym bardziej gdy nie ma możliwości uzyskania wszystkich parametrów konstrukcyjnych, a także sygnałów synchronizujących. W prezentowanym artykule zaproponowano odmienne podejście do problemu, polegające na znalezieniu bezwymiarowych parametrów określających stan niewyważenia w oparciu o rejestrowane sygnały drganiowe z łożysk nośnych wirników. Recenzent: Jan KICIŃSKI Summary The exploitation of the propulsion system of the naval vessels is a very difficult and complicated task because of many problems on the reliability field. The doubts are occurred very often, especially making the exploitation decision: stiii to operate or to attend (or repair) the elements of the propulsion system. The gas turbine engines are operated by periodic reparation and preserve policy. This exploitation policy enable to expect next reparation activity or preserve works but it makes increasing the operational costs. Moreover, the efficient elements of the engines are changed very often so the costs are risen again. This kind of exploitation policy does not enable to find primary symptoms of the changes the technical state of the engine elements, it is next important exploitation problem. Therefore, it was decided to support the crews of such vessels by the „Base Diagnostic System of Naval Gas Turbine Engines” (BDS) which was made in the Institute of Construction and Propulsion of the Vessels of the Polish Naval Academy. This paper presents one element of this system. It is estimation of acceptable unbalance of the rotor units in the gas turbines engines by means of the measurement of vibration signals from radial bearing ofthe rotors' shaft as a consequence estimation ofthe acceptable safe exploitation life. This task has been fulfilled by making following argument: if the degradation of the technical state of the engine rotors is connected with life time of the gas turbine engine so it is possible to find one or some symptoms from the spectra registered vibroacoustic signals which are related with life time of the engine. Furthermore, if the acceptable limits of some symptoms are well known than it is possible to estimate permissible life times another way for the verification. The application of the presented method allows providing more effective exploitational policy of the propulsion system, especially at the end of the lifetime of the gas turbinę engine. The research off-line type, providing on half-year period, enables to collect database for the monitoring system the result. 1-2002 TRIBOLOGIA 131 Manfred CHMURAWA*, Bogdan WARDA** * Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Dźwignic i Urządzeń Transportowych „DETRANS”, ul. Powstańców Śląskich 6, 41-902 Bytom, tel. (O-prefiks-32) 281-14-71. **Politechnika Łódzka, Instytut Konstrukcji Maszyn, ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź, tel. (O-prefiks-42) 631 -22-49, 631 -22-51. WYKORZYSTANIE OBLICZENIOWEJ TRWAŁOŚCI ZMĘCZENIOWEJ TOCZNYCH WĘZŁÓW ŁOŻYSKOWYCH W PROJEKTOWANIU PRZEKŁADNI CYCLO IMPLEMENTATION OF COMPUTATIONAL FATIGUE LIFE OF ROLLING NODES IN CYCLOIDAL GEAR DESIGN Słowa kluczowe: węzły toczne, trwałość zmęczeniowa, specjalne przekładnie obiegowe, przekładnie cykloidalne, zazębienie cykloidalne Key-words: rolling nodes, fatique life, special planetary gear, cycloidal gear, cycloidal meshing Streszczenie W obiegowej przekładni cykloidalnej występują niekonwencjonalne węzły toczne w układzie przeniesienia mocy od wału wejściowego do wału zdawczego. Jednym z nich jest specjalne łożysko walcowe, które wykorzystuje jako bieżnię centralny otwór koła obiegowego. Drugi węzeł toczny, to zazębienie cykloidalne koła obiegowego i koła współpracującego. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń trwałości zmęczeniowej wymienionych węzłów tocznych przekładni Cyclo dla różnych wartości mimośrodu przekładni oraz różnych promieni rolek koła współpracującego. Wyniki tych obliczeń umożliwiły określenie najkorzystniejszych, z punktu widzenia trwałości zmęczeniowej, wartości parametrów ekwidystanty. Praca została wykonana w ramach projektu badawczego KBN, 7 T07C 038 15. Recenzent: Józef SZALA In cycloidal planetary gear (Cyclo) there are applied three unconventional bearing nodes: special cylindrical bearing of eccentric on drive shaft, roller set in straight linę mechanism and inside cycloidal mieshing. The meshing is created by planet wheel having toothing in the shape of eąuidistant of shortened epicycloid, cooperating with rolls of station ary central wheel. In each of that bearing nodes oniy rolling friction occurs. Three main parameters determine designed size of the nodes (including the entire gear): - coefficient of shortening epicycloid with values range m = 0,5 - 0,85 - eccentric of the gear with value e = l -10 mm - shifting eąuidistant of shortened epicycloid q, equal to radius of rollers of cooperating wheel. After fatigue lite test it has been indicated the type and shape of bearing nodes wear in cycloidal gear is similar to the one in roller bearings. Thus it has been applied theoretical basis of fatigue strength of contact surface in raceways of bearing to forecast lite of roller bearing nodes in cycloidal gear. It has been worked out proper calculation methods of fatigue life of working surfaces of the bearing nodes, which implement values of the three parameters, mentioned above. Using these methods ot calculation the life it can be sought such combination of the parameters m, e, and q for the designed gear to obtain the highest computational fatigue lite of the rolling bearing nodes. In the paper it has been presented the results of calculations of fatigue life of the two bearing nodes that determine the durability of entire gear (central bearing and meshing). Calculations has been done on example of the own Cyclo gear with ratio i = 19 and power N =3.7 kW, The results had madę possible determination of optimal values of the parameters m, e and q which were successively used in design manufacturing of the prototype of the gear. 1-2002 TRIBOLOGIA 143 Leszek DĄBROWSKI*, Rafał GAWARKIEWICZ*, Michał WASILCZUK* * Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk. WYZNACZANIE DROGI TARCIA W ŁOŻYSKACH ŁOPAT KIEROWNICZYCH TURBIN WODNYCH PROBLEMS OF SLIDING DISTANCE EVALUATION IN GUIDE VANE BEARINGS OF WATER TURBINES Słowa kluczowe: droga tarcia, zużycie, drgania, materiały bezsmarowe, ekologiczne łożyskowanie Key-words: sliding distance, wear, vibrations, greaseless bearings, ecological bearings Streszczenie Bezsmarowe materiały łożyskowe stosowane coraz częściej na łożyska łopat kierownic turbin wodnych w wielu przypadkach wykazują niewystarczającą trwałość. Trwałość łożyska zależy nie tylko od jego odporności na zużycie, ale także od warunków pracy, szczególnie od drogi tarcia. Zużywanie łożysk czopów łopat kierownicy zachodzi podczas ruchów związanych uruchamianiem i zatrzymywaniem maszyny, ruchów związanych z wymuszoną zmianą poziomu mocy oraz w wyniku drgań elementów turbiny wywołanymi przepływem wody przez turbinę. Wyniki przeprowadzonych pomiarów wykazują, że głównym składnikiem całkowitej drogi tarcia w łożyskach kierownicy jest droga tarcia wywołana drganiami. Dlatego poziom drgań względnych łopat kierownicy ma znaczący wpływ na trwałość ich łożysk. W celu poprawnego określenia drogi tarcia należy wziąć pod uwagę sprężystość postaciową materiału łożyskowego. Sumaryczne przemieszczenie względne, obliczone na podstawie pomiarów względnych przemieszczeń czopa i panwi węzła łożyskowego, jest znacząco wyższe od rzeczywistej drogi tarcia wynikającej z rzeczywistych mikroprzemieszczeń względnych czopa w panwi łożyskowej. Wyniki badań prowadzonych w Politechnice Gdańskiej powinny umożliwić projektantom poprawną ocenę trwałości węzłów łożyskowych. Recenzent; Jan K. WŁODARSKI Summary Greaseless guide vane bearings introduced into water turbines in many cases did not meet durability reąuirements. It is important not only to increase these bearings durability by proper material choice but also to evaluate their durability. That is why evaluation of the sliding distance is necessary. Total sliding distance is composed of two components of which sliding distance of movements caused by vibration seem to be much bigger than sliding distance of intentional movements during closing, opening and regulation. Therefore vibration level of the guide vanes exerts a great influence on bearings durability. In order to precisely evaluate real sliding distance one should also take into account the fact that because of elastic shearing of the połymer bearing materials, total relative movement of the journal with respect to the bush is not equivalent to the actual sliding distance. The results of the researck program carried out at the Technical University of Gdańsk should enable designers to evaluate bearings lifetime on the basis of sliding distance evaluation and wear rates of greaseless materials (experimentally evaluated in conditions similar to real operating conditions). 1-2002 TRIBOLOGIA 157 Leszek DĄBROWSKI*, Michał WASILCZUK* * Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk. OBLICZENIOWA WERYFIKACJA PEWNOŚCI RUCHOWEJ HYDRODYNAMICZNYCH ŁOŻYSK WZDŁUŻNYCH NA PRZYKŁADZIE ELEKTROWNI SZCZYTOWO-POMPOWEJ DYCHÓW EVALUATION OF DYCHÓW POWER PLANT HYDRODAYNAMIC THRUST BEARINGS RELIABILITY ON THE BASIS OF THERMOHYDRODYNAMIC CALCULATIONS Słowa kluczowe: hydrodynamiczne łożyska wzdłużne, obliczenia, analiza konstrukcji Key-words: hydrodynamic thrust bearings, tilting pad thrust bearings, thermohydrodynamic calculations, assessment of the design Streszczenie W związku z modernizacją hydrozespołów elektrowni szczytowo-pompowej (esp) Dychów analizie poddano łożysko wzdłużne. Przeprowadzona analiza, która będzie podstawą do podjęcia decyzji o zakresie wymaganych zmian konstrukcyjnych w łożysku, objęła ocenę danych o dotychczasowej eksploatacji oraz obliczenia sprawdzające prawidłowości pracy łożyska w nowych warunkach. W obliczeniach uwzględniono odkształcenia termosprężyste segmentu oraz zróżnicowanie obciążeń poszczególnych segmentów. Poza grubością filmu, ciśnieniem hydrodynamicznym, odkształceniami klocka i temperaturą w szczelinie smarowej wyznaczono także współczynnik bezpieczeństwa wg metodyki American Petroleum Institute (API) stosowanej w USA. Recenzent: Jan K. WŁODARSKI Summary The design and properties of thrust bearings of Dychów Power Plant water turbines were anałysed. The results of the analysis will hełp to make decisions on the extent to which the bearings should be modernized during planned modernization of the turbines. The analysis described in the paper comprised both: assessment ofthe data concerning past bearing operation records and thermo-hydrodynamic calculations of bearings properties in new operating conditions. Calculations took into account thermal and elastic distortions of the pads and differences in load of bearing pads. Apart from typical calculations of fluid film thickness, hydrodynamic pressure, bearing temperatures and deformations factor of bearing safety according to American Petroleum Institute specification was evaluated. 1-2002 TRIBOLOGIA 171 Leszek DĄBROWSKI*, Michał WASILCZUK*, Grzegorz GOŁĘBIEWSKI** * Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk. **Elektrownie Szczytowo-Pompowe SA, ul. Pańska 73, 00-832 Warszawa. STOSOWANIE WARSTWY ŚLIZGOWEJ Z POLIMERÓW W HYDRODYNAMICZNYCH ŁOŻYSKACH WZDŁUŻNYCH HYDROGENERATORÓW-STAN TECHNIKI POLYMER LINING IN FLUID FILM BEARINGS FOR HYDROGENERATORS Słowa kluczowe: turbiny wodne, hydrodynamiczne łożyska wzdłużne, polimerowa warstwa ślizgowa Key-words: water turbines, hydrodynamic thrust bearings, połymer lining Streszczenie Wysokocynowe stopy łożyskowe dzięki znanym zaletom od wielu lat są dominującym materiałem na łożyska hydrodynamiczne. Od pewnego czasu na świecie widoczne jest zainteresowanie tworzywami sztucznymi stosowanymi jako materiał łożyskowy, nie tylko dla łożysk bezsmarowych czy smarowanych wodą, ale także dla łożysk hydrodynamicznych smarowanych olejem. W pracy przedstawiono przegląd zagranicznych doniesień na temat eksploatacji łożysk wzdłużnych z wahliwymi klockami z warstwą ślizgową wykonaną z polimerów na świecie, a także informacje uzyskane bezpośrednio od użytkowników takich łożysk. Jak wskazują doświadczenia z eksploatacji, łożyska te pod wieloma względami przewyższają łożyska z warstwą wysokocynowego stopu łożyskowego, co według autorów związane jest z podatnością warstwy ślizgowej. Dzięki swej podatności powierzchnia ślizgowa pod wpływem ciśnienia hydrodynamicznego odkształca się umożliwiając tworzenie szczeliny smarowej o korzystnym kształcie. Recenzent: Jerzy GIRTLER Summary Whitemetals are, due to their well recognised advantages the most frequently used alloys for fluid film bearings in industry and power generation. Since several years use of polymer lining can be observed in the worid not only for self-lubricating bearings or bearings lubricated with water but also for oil lubricated fluid film bearings. Literature review on the applications of polymer lined hydrodynamic tilting pad thrust bearings in the worid is presented in the paper. Current experience in Russia, China and UK shows that in many aspects polymer lined bearings are superior to babbit lined ones. Main advantages are higher load carrying capacity and Iower friction losses. Literature reports do not attempt to explain the reasons of favourable characteristics of the polymer-lined bearings. According to the authors due to its resilience bearing surface deforms under hydrodynamic pressure forming an oil gap of advantageous profile similar to optimum oil gap shape which is not the case for rigid babbit lined surface of traditional style bearings. 1-2002 TRIBOLOGIA 185 Leszek DĄBROWSKI*, Michał WASILCZUK*, Stanisław LEWANDOWSKI** *Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk. **Elektrownie Szczytowo-Pompowe SA, ul. Pańska 73, 00-832 Warszawa. BADANIA EKSPLOATACYJNE ŁOŻYSKA WZDŁUŻNEGO POMPOTURBINY - ANALIZA WPŁYWU CZASU PRACY POMPY HYDROSTATYCZNEGO SMAROWANIA NA WARUNKI PRACY ŁOŻYSK EXPERIMENTAL RESEARCH ON PUMP TURBINE THRUST BEARING - ANALYSIS OF HYDROSTATIC PUMP OPERATION PERIOD ON BEARING OPERATING PARAMETERS Słowa kluczowe: hydrodynamiczne łożyska wzdłużne, pompoturbina, hydrostatyczne smarowanie, badania eksploatacyjne Key-words: hydrodynamic thrust bearings, pump-turbine, hydrostatic lubrication, experimental research Streszczenie Dla oceny warunków pracy łożysk nośnych pompoturbin 125 MW elektrowni szczytowo pompowej (esp) Żar łożyska te wyposażono w segmenty pomiarowe umożliwiające weryfikację efektów prowadzonych prac badawczo-rozwojowych. W pracy omówiono konstrukcję i wyposażenie segmentu badawczego, metodykę wyznaczania charakterystycznych wielkości. Omówiono także wyniki badań wpływu czasu pracy pompy hydrostatycznego smarowania podczas rozruchu i wybiegu na warunki pracy łożyska. Wyniki wykazały korzystny wpływ przedłużania pracy pompy na pracę łożyska. Recenzent: Józef SZALA Summary Special instrumented pads were installed at 125 MW pump turbines of Porąbka-Żar in order to assess the results of bearing research and development attempts. Design and instrumentation of the pad and the methods of evaluating important quantities are described in the paper. The research into the influence of hydrostatic pump operation period on bearing performance is also described as the example of the research carried out with an aid of the instrumented pad. 1-2002 TRIBOLOGIA 201 Leszek DĄBROWSKI*, Michał WASILCZUK*, Stanisław LEWANDOWSKI**, * Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk. **Elektrownie Szczytowo-Pompowe SA, ul. Pańska 73, 00-832 Warszawa. UKŁADY CHŁODZENIA OLEJU SMARUJĄCEGO ŁOŻYSKA WZDŁUŻNE TURBIN WODNYCH COOLING SYSTEMS FOR LUBRICATING OIL IN THRUST BEARINGS OF WATER TURBINES Słowa kluczowe: hydrodynamiczne łożyska wzdłużne, turbiny wodne, chłodzenie oleju Key-words: hydrodynamic thrust bearing, water turbines, cooling of the oil Streszczenie Straty tarcia w hydrodynamicznych łożyskach wzdłużnych turbin wodnych o wałach pionowych są na tyle duże, że zazwyczaj konieczne jest wymuszone chłodzenie oleju smarującego. W wielu maszynach chłodzenie realizowane jest jeszcze za pomocą chłodnicy wodnej umieszczonej w zbiorniku oleju. Współcześnie wewnętrzne układy chłodzenia często zastępuje się układami zewnętrznymi z wymuszonym obiegiem wody i oleju. Wymuszony obieg oleju i zastosowanie nowoczesnych płytowych wymienników ciepła umożliwia zwiększenie wydajności. W pracy omówiono charakterystyczne cechy wewnętrznych i zewnętrznych układów chłodzenia, a także problemy związane z projektowaniem zewnętrznych układów chłodzenia oraz, na przykładzie układu chłodzenia hydrozespołu nr 2 elektrowni szczytowo-pompowej (esp) Żar, efekty ich stosowania. Recenzent: Jan K. WŁODARSKI Summary Friction losses in hydrodynamic thrust bearings of vertical shaft water turbines are so big that usually forced cooling of the lubricating oil is necessary. Traditionally haet was taken away with the means of water coolers installed inside oil tanks. Nowadays internal cooling systems are often exchanged into external cooling systems with forced flow of both water and oil. Foreed flow of the oil and the application of modern plate heat exchangers enables increase of the output of the system. In the paper characteristic features of external and internal, and problems of designing an efficient trouble free external cooling system are described in the paper. An example of pumped storage power plant is used to illustrate the effects of external cooling systems application. 1-2002 TRIBOLOGIA 215 Jerzy GIRTLER* *Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownicwa, ul. Namtowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (O-prefiks-58) 347-24-30, e-mail: jgirtl @ pg.gda.pl. METODA ENERGETYCZNO-CZASOWA OCENY DZIAŁANIA POPRZECZNYCH ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH ENERGY-TIME METHOD OF THE ESTIMATION OF WORK OF SLIDE BEARING Słowa kluczowe: ciepło tarcia, działanie, energia tarcia, łożysko ślizgowe, praca tarcia Key-words: friction heat, work (activity), friction energy, slide bearing, friction work (activity) Streszczenie W artykule zaproponowano interpretację wartościującą działania, które (podobnie jak przedstawione mechanice klasycznej działania Hamiltona i Maupertiusa oraz działanie wynikające ze zmiany pędu ciała) jest rozpatrywane jako wielkość fizyczna o jednostce miary zwanej dżulosekundą [dżul x sekunda]. Przedstawiono oryginalną metodę analizy i oceny działania łożyska ślizgowego z uwzględnieniem jego niezawodności i bezpieczeństwa funkcjonowania. Do uzasadnienia przydatności tak interpretowanego działania zastosowano jednorodny proces Poissona. Proces ten umożliwił skonstruowanie modelu przebiegu pogarszania się działania łożyska z upływem czasu jego funkcjonowania. Modelem tym jest więc proces losowy o jednorodnych i niezależnych przyrostach energii traconej z powodu tarcia oraz wskutek zużycia łożyska. Recenzent: Jan SIKORA Summary The paper presents the suggestion of the quantitative interpretation of operation, which (just like in physics: the operations of Hamilton and Maupertius and the operation issuing from the changes of body momentum) is considered as a physical quantity of the unit of measure: named a joulesecond [joule x second]. It has been also showed that the interpretation of work can be considered as the reliabuity index, and in special cases - as the safety index of bearing's work. To give the grounds for such usabilty of mentioned bearing's work, the homogeneous process of Poisson has been applied. This process has enabled constructing the model of a run of getting worse (decreasing) work of a bearing with the lapse of work time. Tbus, such the model is a random process of homogeneous and independent gains in grows of loss energy as the result of frietion in the bearing and of using it in determined time. 1-2002 TRIBOLOGIA 227 Szymon GRYMEK*, Krzysztof DRUET*, Jacek I. ŁUBIŃSKI* * Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wydział Mechaniczny, Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (O-prefiks-58) 347-19-37. PERSPEKTYWY OBLICZEŃ NEURONOWYCH W INŻYNIERII ŁOŻYSKOWANIA PERSPECTIVES OF NEURAL CALCULATIONS IN BEARING ENGINEERING Słowa kluczowe: tribologia, przewidywanie zużycia, modelowanie tarcia, sztuczne sieci neuronowe Key-words: tribology, wear prediction, friction modelling, artificial neural networks Streszczenie Przedyskutowano zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do przewidywania zużycia oraz skomentowano rezultaty takich prób poczynione przez innych badaczy. Stwierdzono potrzebę i możliwość takiego zastosowania. Ukazano błędy popełnione przez innych badaczy. Recenzent: Jerzy GIRTLER Summary Feasibility of artificial neural networks for wear prediction and some results obtained by other researchers are discussed in this paper. analysis of known wear prediction methods in bearing systems (or more generally tribo - systems) reveals the need for continued research in the area. Usability of artificial neural networks over a wide range of applications encourages using them in preliminary stage of data analysis for approximation of wear as a function of parameters and variables describing the bearing system. Papers published on the specific subject are few, yet their presence in important journals (Tribology International, STLE Tribology Transactions) proves the existence of a general interest in the subject. The interdisciplinary character of the task of applying neural networks in tribology brings about a high risk of erroneous actions and misinterpretation of results. A well theory laden approach must be used to eliminate the risk and a possible discouragement to this promising area of research. 1-2002 TRIBOLOGIA 239 Antoni ISKRA*, Krzysztof KULA* *Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, tel. (O-prefiks-61) 665-22-07. **Praca zrealizowana w ramach projektu Komitetu Badań Naukowych 9 T12D 035 17. RZECZYWISTE OBCIĄŻENIA ŁOŻYSKA GŁÓWNEGO WYNIKAJĄCE Z DROGI ŚRODKA CZOPA** THE REAL LOADS OF THE MAIN BEARING RESULTING FROM THE JOURNAL CENTRE TRAJECTORY Słowa kluczowe: droga środka czopa, obciążenia rzeczywiste, łożysko główne Key-words: the journal center trajectory, the real loads, the main bearing Streszczenie W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i modelowych kształtowania się przebiegu obciążeń w łożyskach wału korbowego. Okazuje się, że próba odtworzenia obciążenia rzeczywistego czopa silnika w całym cyklu pracy na podstawie zmierzonej na silniku rzeczywistym drogi środka czopa prowadzi do bardzo dyskusyjnych wyników. Ponadto przeprowadzone symulacje obciążeń gazowych można zweryfikować, wykonując pomiary przebiegu ciśnień w komorze spalania. Szczególna uwaga została poświęcona wpływowi błędów kształtu czopa i panwi na reakcję filmu olejowego, gdyż jak dowiedziono istnieją ścisłe uzależnienia i warunki, które muszą być spełnione, aby można było uwzględnić niedoskonałości łożysk wału korbowego oraz nierównoległe ustawienie osi czopa względem osi panwi w procesie symulacji obciążeń tak, by wyniki tych symulacji oraz wyznaczone w oparciu o transponowanie trajektorii osi czopa na reakcję filmu olejowego były wzajemnie porównywalne. Recenzent: Jan KICIŃSK1 The paper presents the results of experimental and model investigations on formation of process loads in the crankshaft bearings. It has appeared that the attempt to reconstruct the real load of the engine journal within a complete work cycle on the basis of the trajectory of a journal centre measured for the real engine leads to the very controversial results. Moreover, the performed simulations of the gas loads can be verified by the measurements of the combustion chamber pressures. A special attention has been paid to the effect of the deviations ot the journal and bush form on the oil film reaction because - as it has been proved - there are some precisely determined relations and conditions that should be satisfied in order the crankshaft bearings imperfections and nonparallel positioning of journal and bush axes could be taken into account and the results of such simulations and the results obtained on the basis of the transposition of the journal axe trajectory on the oil film reaction could be comparable. 1-2002 TRIBOLOGIA 253 Jan KICIŃSKI* *Instytut Maszyn Przepływowych PAN, ul. J. Fiszera 14, 80-952 Gdańsk. CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE I DYNAMICZNE ŁOŻYSK HYBRYDOWYCH Z PRZEKOSZONYMI PANWIAMI STATIC AND DYNAMIC CHARACTERISTICS OF HYBRID BEARINGS WITH SKEWED BUSHES Słowa kluczowe: łożyska ślizgowe, smarowanie hybrydowe, modelowanie węzłów łożyskowych, analiza komputerowa Key-words: slide bearings, hybrid lubrication, modelling of bearings nodes, computer analysis Streszczenie W pracy przedstawiony został nowy model i program komputerowy do opisu własności statycznych i dynamicznych poprzecznych łożysk ślizgowych z kieszeniami lewarowymi i przekoszonymi panwiami. Przedstawione zostały przykłady obliczeniowe stanowiące ilustrację możliwości tego programu. Przedmiot badań stanowiło wielkogabarytowe łożysko turbinowe. Zamieszczone w pracy przestrzenne rozkłady ciśnienia i zestawione w tabelach charakterystyki statyczne i dynamiczne umożliwiają ocenę wpływu kieszeni lewarowych i przekoszenia panwi dla typowego łożyska pracującego w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Recenzent: Antoni NEYMAN Summary A new model and a computer code for description of static and dynamic properties of transverse slide bearings with siphon pockets and skewed bushes are presented in the work. Examples of calculations as illustration of the code capabilities have been presented. The object of investigations was a large turbine bearing. Presented in the paper spatial distributions of pressure and tabulated static and dynamie characteristics enable assessment of the influence of the siphon pockets and skewed bushes for the typical bearing operating in real operational conditions. The results presented in the paper are predominantly an illustration of the capabilities of a new model and the accompanying computer code IZOSLEW for advanced analysis of bearings with siphon pockets and skewed bushes. Capabilities of such a research tool can be of paramount importance on bearings nodes diagnostics as well as in the design of new bearings. Combination of the possibilities of arbitrary location of particular oil wedges in the clearance space and the modeling of the shape of the siphon pocket and bushes skeweness lays out interesting chances for more reliable description of the properties of slide bearings. 1-2002 TRIBOLOGIA 267 Paweł KRASOWSKI* * Katedra Podstaw Techniki, Akademia Morska, 81-225 Gdynia, ul. Morska 83, e-mail:pawkras @ wsm.gdynia.pl SIŁY TARCIA I ICH SKŁADOWE W POPRZECZNYM ŁOŻYSKU ŚLIZGOWYM FRCTION FORCES AND THEIR COMPONENTS IN A SLIDE BEARING Słowa kluczowe: łożysko walcowe, siła tarcia, lepkość zależna od ciśnienia i indukcji magnetycznej Key-words: slide bearing, friction forces, oil viscosity - pressure and magnetic field relations Streszczenie W niniejszej pracy przeprowadzono analizę numeryczną wpływu zmiennej lepkości dynamicznej newtonowskiego czynnika smarującego, zależnej od ciśnienia i stałego pola magnetycznego, na wartość siły tarcia poprzecznego walcowego łożyska ślizgowego o nieskończonej długości. Wykorzystano rozwiązanie analityczne nieliniowego zmodyfikowanego równania Reynoldsa, uwzględniającego wspomniane zmiany lepkości. W szczególności przedstawiono przykład numeryczny wyznaczania siły tarcia i składowe tej siły pochodzące od gradientu ciśnienia hydrodynamicznego (przepływ Poiseuille'a) i od prędkości wirowania czopa (przepływ Couette'a). Recenzent: Antoni NEYMAN Autor składa podziękowania prof. dr hab. inż. Krzysztofowi Wierzcholskiemu za cenne wskazówki i pomoc w opracowaniu referatu. Summary Present paper shows the effect of variable oil viscosity dependence of the pressure and magnetic induction field on operating parameters i.e. friction forces and their components in a slide journal bearing. Friction force consists of the two components, first representing Poiseuille flow and second representing Couette flow. A modified form of Reynolds equation, which is presented in this paper shows the case, when variable oil viscosity depends both on pressure and the magnetic induction. In the considerations newtonian oil properties are taking into account. 1-2002 TRIBOLOGIA 279 Karol KRZEMINSKI* *Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 24,00-665 Warszawa, tel. (O-prefiks-22) 660-75-12. NOŚNOŚĆ ŁOŻYSK POROWATYCH Z TULEJAMI O GRADIENTOWYM ROZKŁADZIE WŁAŚCIWOŚCI BEARING LOAD CARRING CAPACITY OF POROUS BEARINGS OF THE GRADIENT BUSHES Słowa kluczowe: nośność łożysk, tuleje porowate, gradientowy rozkład przepuszczalności Key-words: bearing capacity, porous bushes, gradient permeability distribution Streszczenie W pracy przedstawiono nowe konstrukcje tulei porowatych o gradientowym rozkładzie przepuszczalności w kierunku osiowym i obwodowym. Przeprowadzone obliczenia teoretyczne rozkładu ciśnienia w łożyskach z tulejami o gradientowym rozkładzie przepuszczalności wykazały znaczący wzrost nośności tych łożysk w stosunku do łożysk z tulejami izotropowymi dotychczas produkowanymi ze standardowych proszków żelaza. Recenzent: Jan SIKORA Summary The new design for porous bushes with the gradient permeability distribution in the longitudinal and the peripheral direction has been presented. The elaborated theoretical calculations of pressure distribution in bearings with bushes of the gradient permeability distribution have demonstrated conciderable increase in bearing capacity relative to bearings with the hither to produced isotropic bushes, made of conventionale standard sintered iron powder. The bushes with the gradient permeability distribution in the axial direction are constituted from two layers of fine powders, of the grain diameter less than 0,05 mm placed in the middle neighborhood of the bush faces and the middle layer, made up coarser grains of diameter 0,1 Ł d ŁO,15 mm. The bushes of the peripheral gradient included segments made up of fine powder on the periphery in the selected places where the maximum pressures in the lubricating film occur. 1-2002 TRIBOLOGIA 287 Czesław KUNDERA* *Katedra Pojazdów i Sprzętu Mechanicznego Politechniki Świętokrzyskiej, al. 1000-lecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, tel. (O-prefiks-41) 34-245-31. WYBRANE PROBLEMY DYNAMIKI BEZSTYKOWEGO USZCZELNIENIA CZOŁOWEGO SOME PROBLEMS OF DYNAMIC OF NON-CONTACTING FACE SEAL Słowa kluczowe: uszczelnienie czołowe, dynamika Key-words: face seal, dynamics Streszczenie W pracy analizowana jest dynamika bezstykowego uszczelnienie czołowego. Przedstawiono opis kinematyki oraz nieliniowy model dynamiki dla uszczelnienia z dwoma pierścieniami zamocowanymi podatnie i wykonującymi ruch obrotowy. Pokazano siły i momenty hydromechaniczne, zawierające składniki sprzęgające równania ruchu. Analizę składników sprzęgających drgania kątowe z drganiami osiowymi (i na odwrót) przedstawiono na przykładach drgań jednego pierścienia podatnie zamocowanego, nie wykonującego ruchu obrotowego, który tworzy parę uszczelniającą z drugim pierścieniem sztywno zamocowanym na wirującym wale z prędkością kątową - v2 = const. Dodatkowo w obliczeniach przyjęto, że pierścień obracający się posiada stałe przekoszenie względem osi obrotu gr = const oraz wykonuje przemieszczenia wzdłuż osi obrotu, czyli ma tzw. „bicie” osiowe. Tak opisana kinematyka ruchu pierścieni odpowiada uszczelnieniu typu FMS. Ruch tego pierścienia jest wymuszeniem kinematycznym drgań pierścienia podatnie zamocowanego. W przykładach obliczeniowych ograniczono się do stanów bliskich utraty stabilności. Stwierdzono, że dla zadanej (stałej) prędkości kątowej i przy względnie dużych amplitudach wymuszenia kątowego oraz osiowego, składniki sprzęgające drgania pierścienia podatnie zamocowanego, odgrywają istotną rolę i decydują o stabilności ruchu. Wynika to ze wzrostu wartości siły i momentów hydromechanicznych. Zdefiniowane w niniejszym artykule sprzężenia mogą być wykorzystanej w analizie dynamiki innych układów hydromechanicznych, np. wzdłużnych łożysk ślizgowych. Recenzent: Jan KICIŃSKI Summary The paper deals with a dynamic analysis of a non-contacting seal. The kinematics of motion and the equations of dynamics of the face seal with two rotating and flexibly mounted rings are presented. Hydrodynamic force and moments containing coupling elements of the equation of motion are also shown. The analysis of the elements cross-coupling the angular and axial vibrations is based on the vibrations of a single non-rotating flexibly mounted ring (stator) in the FMS seal. It is assumed that in the FMS seal model the other ring (rotor) rig idiy attached to the shaft rotating with an angular yelocity, has constant misalignments in relation to the axis of rotation and a displacement along the axis of rotation. The motion of this ring excites vibrations of the flexibly mounted stator. The calculation examples refer oniy to states close to the loss of dynamic stability. It was found that for a required (constant) shaft speed and at relatively large amplitudes of angular or axial excitation, the elements coupling the vibrations the flexibly mounted ring play an important role and affect the motion stability. This results from an increase in the value of the hydromechanical face and moments. The couplings defined in this paper can be applied to the analysis of the dynamics of other hydromechanical systems, e.g. axial slide bearings. 1-2002 TRIBOLOGIA 299 Monika KWACZ*, Zygmunt RYMUZA*, Zbigniew KUSZNIEREWICZ** * Politechnika Warszawska, Wydział Mechatroniki, Zakład Mechaniki Stosowanej, ul. Chodkiewicza 8, 02-525 Warszawa, e-mail: monika.kwacz @ wprost.pl **Politechnika Warszawska, Wydział Mechatroniki, Instytut Mikromechaniki i Fotoniki, ul. Chodkiewicza 8, 02-525 Warszawa, e-mail: kup_ryz @ mech.pw.edu.pl PROGNOZOWANIE OPORÓW TARCIA W FAZIE ROZRUCHU W MIKROŁOŻYSKU ŚLIZGOWYM POLIMEROWYM PREDICTING OF FRICTIONAL RESISTANCES DURING STARTING PERIOD IN JOURNAL POLYMERIC MICROBEARING Słowa kluczowe: mikrołożysko polimerowe, rozruch łożyska, tarcie Key-words: polymeric journal microbearing, starting process, friction Streszczenie W pracy opisano proces rozruchu w mikrołożysku ślizgowym polimerowym o czopie i panewce wykonanych z polimeru. Przedstawiono model kontaktu dwóch rzeczywistych powierzchni polimerowych uzyskanych przy mikroskopu sił atomowych (AFM) oraz model ścinania przy obecności siły stycznej (tarcia). Opisano program symulacyjny i przedstawiono wyniki obliczeń porównując je z wynikami badań tarcia w fazie rozruchu takich łożysk. Recenzent: Antoni NEYMAN Summary The process of starting phase in a journal połymer-on-połymer microbearing is described. The model of contact of two reallistic surfaces obtained using Atomic Force Microscopy (AFM) and the model of shearing under tangential load (friction force) is discussed. The simulation computer program is presented together with the results of computations as compared with the results of experimental studies of frictional behaviour of such bearings during starting phase (transition from standstill to sliding). 1-2002 TRIBOLOGIA 315 Donat LEWANDOWSKI*, Michał KRĘPSKI* *Instytut Obrabiarek i Technologii Budowy Maszyn, Politechnika Łódzka, ul. Żwirki 36, 90-924 Łódź, tel. (042) 631-22-93. AEROSTATYCZNE ŁOŻYSKA STOŻKOWE MOCOWANE PODATNIE - KONSTRUKCJA I WŁAŚCIWOŚCI AEROSTATIC CONE BEARINGS FASTENED FLEXIBLY - CONSTRUCTION AND PROPERTIES Słowa kluczowe: łożyska aerostatyczne, łożyska mocowane podatnie, kompensacja odkształceń eksploatacyjnych, kompensacja błędów wykonawczych, wysokoobrotowe elektrowrzeciono, masywne wrzeciono, szlifowanie otworów Key-words: aerostatic bearings, bearings fastened flexibly, compensation of exploitational deformations, compensation of executive errors, high-speed electro-spindle, solid spindle, internal grinding Streszczenie Opisano problemy związane z układem wrzecionowym pracującym z bardzo wysokimi prędkościami obrotowymi. Zaprezentowano oryginalne opatentowane rozwiązanie układu wrzecionowego z aerostatycznymi łożyskami mocowanymi podatnie, które zostało zastosowane m.in. w elektrowrzecionach szlifierskich pracujących z prędkościami do 180 000 obr./min. Recenzent: Olgierd OLSZEWSKI Summary In the paper, the problems with spindle unit working high with rotational speed were described. The original, patented construction of spindle unit with aerostatics cone bearings fastened flexibly, applied in the grinding elektrospindles with rotational speed 180 000 rpm, was presented. 1-2002 TRIBOLOGIA 329 Donat LEWANDOWSKI*, Michał KRĘPSKI* *Instytut Obrabiarek i Technologii Budowy Maszyn, Politechnika Łódzka, ul. Żwirki 36,90-924 Łódź, tel. (O-prefiks-42) 631-22-93. ZASTOSOWANIE STOŻKOWYCH ŁOŻYSK AEROSTATYCZNYCH MOCOWANYCH PODATNIE APPLICATION OF THE AEROSTATIC CONE BEARINGS FASTENED FLEXIBLY Słowa kluczowe: łożyska aerostatyczne, łożyska mocowane podatne, kompensacja odkształceń eksploatacyjnych, kompensacja błędów wykonawczych, wysokoobrotowe elektrowrzeciono, masywne wrzeciono, szlifowanie otworów, rozrywarka ściernic, układ wrzecionowy szlifierki do wałków Key-words: aerostatic bearings, bearings fastened flexibly, compensation of exploitational deformations, compensation of executive errors, high-speed electrospindle, solid spindle, internal grinding, machine to burst grinding wheels, spindle unit of cylindrical grinding machine Streszczenie Zaprezentowano konstrukcje, w których zastosowano oryginalne opatentowane rozwiązanie układu wrzecionowego z aerostatycznymi łożyskami mocowanymi podatnie. Łożyska te znalazły zastosowanie m.in. w elektrowrzecionach szlifierskich pracujących z prędkościami do 180 000 obr./min, we wrzecienniku ściernicy szlifierki do wałków, we wrzecienniku skręcanym z podzespołów (bez klasycznego tulejowego korpusu) oraz w rozrywarce małogabarytowych ściernic. We wszystkich konstrukcjach łożyska wykazały swoją przydatność. Recenzent: Olgierd OLSZEWSKI Summary The bearing were successfully applied in the grinding electrospindles, the velocity of which were 180 000 rpm; in the headstock of grinding wheel of cylindrical, plunge grinder; in the modular construction of headstock (with no traditional sleeve body); in the grinding wheel testing device (for bursting small-dimensional grinding wheels). In every construction the aerostatic cone bearing showed high level of usability. 1-2002 TRIBOLOGIA 341 * Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, e-mail: wlitwin @ pg.gda.pl Wojciech LITWIN* BADANIA POLIMEROWYCH ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH WAŁU ŚRUBOWEGO MAŁEJ JEDNOSTKI PŁYWAJĄCEJ TESTS ON WATER LUBRICATED MAIN SHAFT BEARING OF SMALL SHIPS Słowa kluczowe: tribologia, łożyskowanie, wały śrubowe Key-words: tribology, bearings, ship main shaft bearings Streszczenie Referat prezentuje założenia oraz wyniki wstępnych badań teoretycznych i eksperymentalnych smarowanych wodą polimerowych łożysk ślizgowych wału śrubowego małej jednostki pływającej. Głównym problemem badawczym jest wyjaśnienie czy w smarowanych wodą panwiach wału śrubowego możliwe jest uzyskanie stabilnego smarowania hydrodynamicznego. Autor przedstawia model obliczeń teoretycznych oraz specjalnie zaprojektowane i wykonane stanowisko do badań eksperymentalnych. Recenzent: Wiesław KANIEWSKI Summary The matters under discussion there are problems connected with main shaft bearings of smali ships. In first part there are presented initial results of research work of coefficient of friction. Tests were done on original unit with main shaft, propeller, bush and two water-lubricated bearings. In second part there are graphs (graph. 3-7) of pressures, results of numeric calculations for water lubricated bearings. In last part author describe structure of new designed test stand. Idea of testing was accepted by fame firm TENMAT. They send bearing material for free. Description of test stand. Test stand is assembled from few main parts: Main shaft with power transmission system. Main shaft is made from stainiess steal. Working part (cooperating with bearing) have dimension 100 and in lenght 700 mm. Power transmission system is assembled with electric DC engine together with unit for changing rotation speed (0-1000 1/min.). Bearing unit. Bearing bush is 300 mm long. Across bearing we are able to pass water (salt see water) under various flow and pressure (max 6 bar). Load is static but we plan to add a unit for dynamic load. Measurement unit. We have wide measurement possibilities. We are using computer with analog input card for data recording; Measurement of work conditions: Rotation speed, Load. Water pressure and flow. Measurement results. Pressure of water (hydrodynamic or hydrostatic) in every place between shaft and bearing. It is possible because we are able to move bearing along the shaft - pressure pick-up is mounted inside shaft. Location of the shaffs center (shaft trajectory). 1-2002 TRIBOLOGIA 351 Marcin ŁUCZAK* * Instytut maszyn Przepływowych PAN, ul, J. Fiszerw 14, 80-952 Gdańsk BADANIA WPŁYWU IMPERFEKCJI PANWI (ZUKOSOWANIA) NA WŁASNOŚCI DUŻEJ MASZYNY ENERGETYCZNEJ INVESTIGATIONS OF THE INFLUENCE OF BEARING BUSH IMPERFECTIONS (SKEWNESS) ON THE PROPERTIES OF A LARGE POWER ENGINEERING OBJECT Słowa kluczowe: łożyska ślizgowe, diagnostyka techniczna, film smarny Key-words: slide bearings, technical diagnostics, lubrication film Streszczenie Niniejsza prezentacja przedstawia fragment prac mających na celu ocenę wpływu zukosowania panwi na własności dynamiczne układów wirnik-łożyska. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu zukosowania panwi na parametry dynamiczne turbozespołu 13K215. Wykonano serie obliczeń dla zakresu prędkości obrotowej wirnika od 1000 do 3200 obr./min. Wyznaczono maksymalne wartości kąta zukosowania w płaszczyznach pionowej i poziomej dla każdej z 11 wartości prędkości obrotowej ze względu na minimalną grubość szczeliny smarnej. W wyniku przeprowadzonej analizy stwierdzono, że zukosowanie panwi nie wywiera znaczącego wpływu na drgania względne łożysk, a zwłaszcza bezwględne całej maszyny. Recenzent: Jerzy GIRTLER Summary The present work is a part of a wider spectrum of works aimed at assessment of the influence of bush skewness on the dynamical properties of rotor-bearings systems. In the paper presented are results of investigations of the influence of the bush skewness on the dynamical parameters of 13K215 turboset. Performed have been series of calculations for the range of rotor rotational velocity from 1000 to 3200 rev/min. Determined have been maximum values of the skewness angle in a vertical and horizontal planes for each of 11 values of rotational velocity with respect to a minimum thickness of the lubrication słot. As a result of conducted analysis it has been concluded that the bush skewness has no significant influence on the relative vibrations of bearings as well as the absolute vibrations of the whole machine. 1-2002 TRIBOLOGIA 365 Drażen ŹIVKOVIĆ* * Faculty ofElectical engineering, Mechanical engineering and Naval architecture (FESB), R.Boskovića bb, Split, Croatia. THE INFLUENCE OF HOT-CRACK AND SHOT-PEENING ON FATIQUE BEHAVIOR OF BUTT-WELDED JOINT FROM 5083 ALUMINUM ALLOY WPŁYW PĘKNIĘĆ SPAWALNICZYCH ORAZ OBRÓBKI ŚRUTOWANIEM NA WYTRZYMAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWĄ SPOINY CZOŁOWEJ ELEMENTÓW ZE STOPU ALUMINIUM 5083 Key-words: welded joint, crater hot-crack, fatique strength, shot-peening, aluminum alloy 5083 Słowa kluczowe: połączenie spawane, pęknięcie spawalnicze, wytrzymałość zmęczeniowa, śrutowanie, stop aluminium 5083 Summary There are lot of data about fatigue properties of high-strength aluminum alloys in the literature. Usually published data refer to mechanical properties of welded joints without defects. This article treats the influence of crater hot-crack and shot-peening on the fatique behavior of aluminum alloy 5083 welded joints. The research results show the considerable influence of crater hot-cracks on fatique behavior of butt welded joints from aluminum alloy 5083. The welded specimens with crater hot-crack have 60-70% reduction in fatique strength at lO6 cycles compared to welded joints without welding defects. Similarły the results of shot-peening tests show the essentiality increase of fatigue strength. The fatigue strength increases for about 60% (lO5), and 90% (lO6) respectively. That means the fatique strength of but welded joint with crater hot-crack is 40% Iower compearing to fatique strength ofthe weid without cracks [L. l]. Recenzent: Waldemar TUSZYŃSKI Streszczenie W literaturze spotyka się dużą liczbę danych na temat zmęczenia stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości. Zwykle jednak publikacje dotyczą właściwości mechanicznych połączeń spawanych bez defektów. Niniejszy artykuł dotyczy wpływu pęknięć spawalniczych w spoinie oraz obróbki śrutowaniem na wytrzymałość zmęczeniową czołowo spawanych połączeń elementów ze stopu aluminium 5083. Wyniki badań wykazują znaczny wpływ pęknięć spoiny - powodują one obniżenie jej wytrzymałości zmęczeniowej o 60-70% (106 cykli) w porównaniu z sytuacją braku takich defektów. Wykazano, że śrutowanie spoiny z pęknięciem spawalniczym pozwala na polepszenie jej wytrzymałości zmęczeniowej o 60% (105 cykli) i 90% (106 cykli). Oznacza to, że po śrutowaniu wytrzymałość zmęczeniowa spoiny czołowej, w której stwierdzono pęknięcie, jest 40% mniejsza od wytrzymałości spoiny bez takich defektów [L. l].

Spis treści:

• Adam Barylski - Energy-consuming of the flat surfaces of ceramic parts
• Mariusz Dutkiewicz, Wojciech Radulski, Grzegorz Żelek -Dynamic analysis of steam turbines in the industrial point of view
• Stanisław Laber, Alicja Laber - Lubricity properties changes estimation of engine oils modified with molybdenum based preparation
• Artur Maciąg, Wiesław Olszewski - Influence of using time of the motor oil on lubricating film resistance and frictional resistance
• Ryszard Marczak - Identifying the state of a tribological process analysing its acoustic emission
• Anna Matuszewska, Marian Grądkowski, Marian Szczerek - Influence of active elements of AW/EP additives on the strength of surface and boundary layer
• Andrzej Miszczak - Numerical solution of pressure distribution for turbulent flow of ferrofluid in journal bearing gap
• Jan Monieta - Analysis of failures of crankshaft bearings of the marine diesel engines type AL
• Antoni Neyman - Ecological aspects of lubrication
• Stanisław Nosal, Jan Grzeskowiak - The influence of some selected factors on the course of runningin of cast iron sliding connections
• Włodzimierz Ochoński - Application of magnetic fluids in bearing systems
• Artur Olszewski - Fluid film in ceramic bearings
• Andrzej Pałżewicz - Measurements of the thickness of oil films, which coyered yertical steel surfaces having definite roughness
• Ewa Pawelec, Jolanta Drabik, Janusz Janecki - Fatigue live of bearing lubricated with non-toxic grease
• Witold Piekoszewski - Testing of friction in metal-polimer pair
• Witold Piekoszewski, Marian Szczerek, Marek Wiśniewski - Fricrion in lubricated conformal and non-conformal contact
• Anna Prońska - Determination of stiffness and damping coefficients from the bearings-based model of labyrinth sealings in the 13k215 turboset
• Ryszard Przybył - Relationships between properties of a hydrostatic journal bearing and its number of pockets
• Piotr M. Przybyłowicz - Drgania samowzbudne łożyska ślizgowego z panwią dzieloną sterowaną piezoelektrycznie
• Andrzej Raczyński - Specific problems of bearing arrangment with miniature ball bearings
• Wojciech Radulski, Romuald Karpiuk, Mariusz Dutkiewicz, Piotr Ostrowski, Olgierd Olszewski - New design of bearing for application in retrofit and seryice activity
• Józef Rybczynski - Estimation of dynamic condition of rotating machine on the ground of trajectories of bearing journals
• Jan Senatroski - Estimation of mineral abrasive particle influence on wear of lubricated sliding pairs
• Jan Sikora - Analysis of influence of relatiye bearing length on fatigue load of journal bearing lining
• Bogusław I. Siwek, Rafał Gawarkiewicz - Algorithm of the linear wear calculation on base of geometrical data of the flat slide surface
• Zbigniew Starczewski - Effect of mutual position of bearing shells in journal bearings with non-circular contour on self-excited vibration of the rotor
• Stanisław Strzelecki - Oil film pressure and temperature distribution of tilting 5-pad journal bearing
• Michał Styp-Rekowski - Special rolling bearings as alternatiye for typical bearings
• Włodzimierz Sułek, Tomasz Wasilewski - Tribological properties of lubricants, which are containing alkyl polyglycosides
• Włodzimierz Sułek, Anita Bocho-Janiszewska - Antiseizure properties of copper, zinc and manganese 8-hydroxyquinolinates in the lithium grease
• Krzysztof CH. Wierzcholski - Numerical view of pressure capacity and compressiye stress in human hip joint gap