Search
dr inż. Rafał Gawarkiewicz
Employment
- Assistant Professor at Institute of Mechanics and Machine Design
Publications
Filters
total: 42
Catalog Publications
Year 2023
-
Experimental Verification of the CFD Model of the Squeeze Film Lifting Effect
PublicationAbstract: The presented study shows the results of the research into the squeeze film levitation phenomena. The system introduced in the investigation is composed of a vibrating surface, air squeeze film, and the surface of the body freely suspended over the film. The use of the CFD (Computational Fluid Dynamics) model used in the system allows us to determine the steady state, periodic behavior of the air film (described by Navier–Stokes,...
Year 2019
-
A SEARCH OF AN INDUCER GEOMETRY THAT IS BENEFICIAL FOR LIFTING PARAMETERS OF A LIFTED OBJECT OF A SELECTED SHAPE
PublicationThe literature describes acoustic levitation phenomena with the utilization of air squeeze film between the vibrating inducer and the lifted object. The objective of the study is to determine the shape of the inducer with vibration characteristics that would allow the levitation of an object of the assumed geometry. In this paper, the influence of the dimension ratio of the inducer on the frequency of the first mode of vibration...
Year 2018
-
Analysis of Failures of High Speed Shaft Bearing System in a Wind Turbine
PublicationDuring the operation of wind turbines with gearbox of traditional configuration, consisting of one planetary stage and two helical stages high failure rate of high speed shaft bearings is observed. Such a high failures frequency is not reflected in the results of standard calculations of bearing durability. Most probably it can be attributed to atypical failure mechanism. The authors studied problems in 1.5 MW wind turbines of...
-
Ecological bearing systems for water turbines – research and development at Gdansk University of Technology
PublicationIncreasing requirements for environmental protection make it necessary to introduce new materials and designs. Hydroelectric power plants operating in direct contact with water reservoirs and rivers are potentially endangering water cleanliness, hence they should also be modernized in the way minimizing the environmental hazards. A lot of progress in this field has been achieved in last decades, but still there is much work to...
Year 2017
-
Extended duration running and impulse loading characteristics of an acoustic bearing with enhanced geometry
PublicationThis paper presents performance during prolonged running of the acoustic bearing when PZTs are switched off and when they are switched on. The effect of active PZT on shaft’s displacements in X and Y directions is clearly demonstrated. Performance of the acoustic bearing was also assessed when an impulse force was applied to the running shaft at speed. Once again the benefits of having PZTs active are beyond doubt. The instability...
-
Search for the most useful geometry of an acoustic journal bearing
PublicationComputer simulations of a number of journal bearing’s geometries utilising acoustic levitation were carried out. The choice of the best geometry depended on the ability of a deformed shape, created by piezo-electric elements, to facilitate squeeze film ultrasonic levitation, and also to create three evenly distributed diverging aerodynamic gaps. Deformations of analysed variants of the bearing’s shape were generated by numerical...
-
THE INFLUENCE OF HOUSING ARRANGEMENT AND INTERFERENCE ON PRELOAD AND THEORETICAL LIFETIME OF A SYSTEM OF TAPER ROLLER BEARINGS OF A HIGH SPEED SHAFT OF A WIND TURBINE GEARBOX
PublicationA system of two taper roller bearings can carry loads with a high ratio of axial load to radial load. Such a system was proposed for a wind turbine gearbox following the poor durability of original bearing design with the aim of increasing durability. Because of size limits, a proposed system is composed of two different taper roller bearings. Standard manufacturers’ catalogues do not provide information on recommended preload...
Year 2016
-
Acoustic journal bearing – Performance under various load and speed conditions speed conditions
PublicationThe paper presents results of experimental testing aiming at finding out what effect system of piezo-electric actuators (PZTs)attached to an aerodynamic journal bearing has on the magnitude of shaft's motion within the bearing operating at specified speed and load. The results clearly demonstrate effectiveness of PZTs in mitigating the shaft's motion thus contributing to the increased stability of the bearing. This stabilizing...
-
AN ATTEMPT AT IDENTIFYING THE INFLUENCE OF TEST HEAD ASSEMBLY STIFFNESS ON THE RESULTS OF A TRIBOLOGICAL EXPERIMENT CONDUCTED UNDER MICRO-OSCILLATION CONDITIONS
PublicationThe outcome of experimental research on a group of dry bearing materials carried out under small oscillation conditi ons and using a test rig designed and made at Gdansk University of Technology inspired the decision to find out if the stiffness of test head elements in fluenced the generated results. Therefore, a computer model utilising finite elements was devised and used to simulate the workings of the test head. The mode l...
-
ANALYSIS OF THE POSSIBILITIES OF HIGH SPEED SHAFT BEARING SYSTEM DURABILITY INCREASE
PublicationDuring the operation of wind turbines with a gearbox of traditional configuration, a high failure rate of high-speed shaft bearings is observed. Such a high failures frequency is not reflected in standard bearing durability calculation methods, which can be attributed to atypical failure mechanism. To avoid observed problems in the 1.5 MW wind turbine, the modification of the existing bearing system is proposed. Multiple options,...
Year 2015
-
Acoustic journal bearing - A search for adequate configuration
PublicationClassical non-contact bearings are already used in a number of specialist applications but there are somespecialist areas where they cannot be used for variety of reasons and acoustic sliding bearings could be an alternative. The paper presents the quest for a configuration of an acoustic journal bearing and shows that the overall shape of the bearing and its geometry are of a vital importance for the load capacity oft he bearing....
-
BEARING SYSTEMS OF WIND TURBINES – MAINTENANCE PROBLEMS
PublicationW praktyce eksploatacyjnej turbin wiatrowych o tradycyjnej konstrukcji (przekładniowych) obserwowana jest duża awaryjność przekładni, a zwłaszcza łożysk tocznych szybkoobrotowych wałów przekładni. W Polsce na zlecenie właściciela dużej farmy wiatrowej, firmy Energa Wytwarzanie S.A., Politechnika Gdańska we współpracy z Politechniką Poznańską i Akademią Górniczo Hutniczą podjęły badania mające na celu diagnozowanie przyczyn uszkodzeń...
-
Drivetrain of a Wind Turbine
PublicationIn a most commonly met design of a wind turbine the power is transmitted from the rotor to the generator through the system composed of the main shaft, friction connection, multiplying gearbox and a flexible coupling. The driving system comprises almost a complete set of the machine elements being described during machine design lectures and can serve as an interesting illustration...
-
Peculiarities associated with testing polyetheretherketone (PEEK) in a model rolling contact
PublicationPolyetheretherketone (PEEK) was investigated using a modified version of the four-ball tester in which the upper forth ball was replaced by a cone in such a way that kinematics of the four-ball configuration were fully preserved. Rotation of the cone enforced orbiting and rolling of the ceramic balls around the polymer cup. The results produced some unexpected peculiarities in the wear of ceramic balls which, in principle, should...
-
UKŁAD PRZENIESIENIA NAPĘDU TURBINY WIATROWEJ
PublicationIn a most commonly met design of a wind turbine the power is transmitted from the rotor to the generator through the system composed of the main shaft, friction connection, multiplicating gearbox and a flexible coupling. The driving system comprises almost a complete set of the machine elements being described during machine design lectures and can serve as an interesting illustration of the lectures.
Year 2014
-
ANALIZA I OPRACOWANIE METOD USPRAWNIENIA PROCESU TECHNOLOGICZNEGO WYTWARZANIA STALOWEGO KORPUSU SPAWANEGO ODWŁOKA ŚMIECIARKI EKOCEL MEDIUM XL-S
PublicationSzczegółowo przeanalizowano i opisano istniejący proces produkcji odwłoka śmieciarki Ekocel Medium XL-S. Opracowano własny zmodernizowany proces produkcji. Przeprowadzono doświadczalne próby spawania elementów odwłoka. Sprecyzowano założenia niezbędne do wprowadzenia zrobotyzowanego stanowiska spawalniczego zwiększającego wydajność i jakość produkcji odwłoków.
-
Wstępna analiza i opracowanie założeń do badań szczegółowych procesu produkcji wybranego typu odwłoka śmieciarki EKOCEL
PublicationPrzeprowadzono analizy wstępne obecnego procesu produkcji głównych spawanych elementów konstrukcyjnych zabudów śmieciarek w celu opracowania założeń do szczegółowych analiz, które są niezbędne do opracowania i wdrożenia nowych procesów produkcji ww. elementów pozwalających zwiększyć wydajność produkcji przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów.
Year 2013
-
TARCIE PRZY RUCHU POSTĘPOWO-ZWROTNYM W TECHNICE EKSPLOATACYJNEJ
PublicationTarcie ślizgowe w ruchu postępowo-zwrotnym występuje powszechnie w różnych obiektach technicznych. Wielkość amplitudy ruchu decyduje tym, czy występować może specyficzny proces niszczący skojarzone powierzchnie - fretting (przy bardzo małych amplitudach), czy też inne procesy zużycia zachodzące przy oscylacyjnym ślizganiu. Przedstawiono wyniki badań różnych skojarzeń materiałowych, przeprowadzonych na modelowych skojarzeniach,...
-
WSTĘPNA OCENA PRAWIDŁOWOŚCI DOBORU BARYŁKOWEGO ŁOŻYSKA PRZESIEWACZA I MOŻLIWYCH PRZYCZYN JEGO PRZYSPIESZONEGO ZUŻYCIA
PublicationW pracy przedstawiona analizę przyczyn awarii baryłkowych łożysk tocznych zainstalowanych w wibracyjnych sortownikach węgla. Podczas analizy poddano oględzinom uszkodzone łozysko i wykonano obbliczenia sprawdzające. Istotnym czynnikiem któy przyczynił się do powstania przedwczesnej awarii były zanieczyszczenia i stosowanie nieodpowiedniego gatunku smaru plastycznego.
Year 2012
-
New Generation of Water lubricated Foil bearing - Numerical Models and Experimental Verification
PublicationIn the paper a new idea of foil water lubricated bearing and methodology of hydrodynamic characteristics calculations is presented. To assesses the theoretical characteristics of these bearings two different computer models were built. First is structural model coupled with fluid model. It takes into account: fluid flow in the deformed fluid gap, specific design of bearing support and friction in bearing support. The second is...
-
Problems of analytical determination of journal bearing bush fatigue strength estimates
PublicationProblems connected with determination of stress distribution in sliding layer of thinwalled bearing bushes, investigated in bearing fatigue test rigs, have been presented. Using an example of plain bearings tested in the fatigue machine SMOK (built at the Gdask University of Technology) problems with obtaining a convergence of iterative procedure for determining the fatigue strength estimators of bearing alloy surface layer are...
Year 2009
-
Obliczeniowa ocena zdeformowanego węzła dźwignicy
PublicationW pracy przedstawiono wybrane problemy obliczeń wytrzymałościowych węzła ładowarki statkowej, który uległ uszkodzeniu. Przeprowadzono szereg analiz numerycznych, które miały na celu zidentyfikowanie przyczyn i warunków powstania zaobserwowanej formy deformacji. Następnie oceniono stan bezpieczeństwa węzła i zaproponowano najmniej złożone sposób jego naprawy oraz modernizacji mającej na celu poprawę bezpieczeństwa pracy. Całość...
Year 2007
-
Analiza wytrzymałościowa nowo projektowanego żurawia remontowego
PublicationW referacie przedstawiono wybrane problemy obliczeń wytrzymałościowych przeprowadzonych dla nowo projektowanego żurawia remontowego o nośności 20 t. Omówiono przykładowe wyniki analizy stanu naprężeń i przemieszczeń urządzenia w granicznych warunkach pracy.
-
Problem wyboru bezsmarowego materiału ślizgowego dla łożysk pracujących w warunkach małych oscylacji
PublicationOmówiono przyczyny przyspieszonego zużywania się elementów węzłów łożyskowych, w których zastosowano ekologiczne materiały bezsmarowe. Wykazano szczególny wpływ oscylacji o małej amplitudzie - najczęściej występujących w sposób niezamierzony w pracy łożyska - na zużywanie się materiałów.
-
Wear measurements of self lubricating bearing materials in small oscillatory movement
PublicationRosnące wymagania ekologiczne powodują wzrost tendencji wymiany klasycznych materiałów łożyskowych, wymagających dodatkowego czynnika smarnego, na materiały nie wymagające smarowania. Zamianie takiej może towarzyszyć obniżenie trwałości zmodernizowanego łożyska. Ten niekorzystny efekt nierzadko obserwuje się w węzłach łożyskowych kierownic turbin wodnych. Autorzy podjęli próbę wyjaśnienia zjawisk występujących w tego typu łożyskach....
Year 2006
-
Symulacja deformacji gniazda dużego łożyska tocznego na warunki pracy jego elementów tocznych
PublicationW referacie wykazano istotny wpływ sztywności oprawy łożyska na obciążenie jego elementów tocznych. W pracy wykorzystano wyniki pomiarów warunków pracy rzeczywistego stojaka, co pozwoliło zbudować i poddać weryfikacji model obliczeniowy w celu poprawy jego wiarygodności.
-
Wpływ sztywności wielkogabarytowego stojaka łożyskowego na warunki pracy elementów tocznych - analiza przy użyciu programów CAD
PublicationW referacie przedstawiono analizę wpływu sztywności stojaka łożyskowego na warunki pracy łożyska. Wyniki analizy porównano z zachowaniem rzeczywistego obiektu.
Year 2005
-
Badania tribologicznych właściwosci materiałów bezsmarowych w warunkach występowania oscylacji mikropoślizgów.
PublicationBadano opory ruchu i zużycie łożyskowych materiałów bezsmarowych stosowanych w węzłach ślizgowych maszyn w warunkach występowania mikrooscylacji w płaszczyźnie ślizgania. Stwierdzono istotne różnice odporności materiałów na zużywanie w takich warunkach, uzależnione od właściwości ślizgowych i podatności sprężystej elementów badanej pary kinematycznej.
-
Problemy doświadczalnego doboru materiałów na łożyska ślizgowe aparatów kierowniczych turbin wodnych.
PublicationW pracy omówiono wybrane problemy doboru materiałów na łożyska ślizgowe aparatów kierowniczych turbin wodnych. Problemy przedstawiono na przykładzie wyników badań doświadczalnych oraz ich analizy przeprowadzonych dla wybranego bezsmarowego materiału łożyskowego.
-
Projektowanie sprzęgła wału turbiny wodnej przy użyciu programów CAD
PublicationW referacie przedstawiono wybrane problemy projektowe i konstrukcyjne związane z modernizacją sprzęgła wału turbiny wodnej elektrowni wodnej Podgaje. Konieczne było takie ukształtowanie sprzęgła kołnierzowego, aby istniała możliwość niwelowania błędu montażowego niewspółosiowości łączonych wałów generatora i wirnika. Przedstawiono różne koncepcje kształtu sprzęgła, które mogło by zapewnić niwelowanie załamania wału turbiny.
-
Zwiększenie trwałości łożyska wzdłużnego elektrowni wodnej poprzez zastosowanie podatnego podparcia segmentów
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienie projektowania systemu elastycznego podparcia klocków łożyska wzdłużnego turbiny elektrowni wodnej. Do obliczeń użyto program Ansys wykorzystujący metodę elementów skończonych. Otrzymane wyniki posłużyły do zaprojektowania i wdrożenia systemu elastycznego podparcia klocków łożyskowych istniejącej turbiny elektrowni wodnej.
Year 2004
-
Badanie właściwości tribologicznych bezsmarowych materiałów łożyskowych wwarunkach mikrooscylacji stycznych w płaskim skojarzeniu ślizgowym.**2004, 107 s. 88 rys. 2 tab. bibliogr. 98 poz. maszyn. Rozprawa doktorska /25.02.2004/. P. Gdań., Wydz. Mechaniczny. Promotor: dr hab. inż. J. Sikora, prof. nadzw. PG.
Publication.
-
Dry bearing sliding layer transverse flexibility effects on real sliding distance for reciprocating microoscillatory movement of flatcontact surface.
PublicationW referacie omówiono wpływ właściwości mechanicznych i kształtu warstwy ślizgowej z bezsmarowego materiału łożyskowego. Wcześniej omówione i publikowane wyniki badań doświadczalnych i analizy numerycznej wyjaśniły i potwierdziły, dlaczego rzeczywista droga tarcia jest znacznie mniejsza od nominalnej w warunkach mikrooscylacji. Wyniki przeprowadzonej analizy numerycznej pozwoliły możliwie najlepiej ukształtować powierzchnię ślizgania...
-
Konstrukcja układu obciążenia węzła badawczego w głowicy SOOG.
PublicationW referacie przedstawiono wybrane problemy projektowe i konstrukcyjne układu obciążającego próbek do badań tribologicznych w warunkach mikrooscylacji. Specyficzny układ próbek i przeciwpróbki w węźle badawczym głowicy SOOG wymagał zastosowania oryginalnej postaci konstrukcyjnej ramki. Uzyskanie wymaganego kształtu elementu, było możliwe dzięki przeprowadzeniu szeregu symulacji numerycznych stanu odkształceń i naprężeń wykonanych...
-
Wyznaczanie drogi tarcia w warunkach ślizgania oscylacyjnego o małej amplitudzie.
PublicationW pracy omówiono sposób wyznaczania drogi tarcia w warunkach ruchu oscylacyjnego o małej amplitudzie, która jak wykazały badania, w takim przypadku dla niemetalowych materiałów łożyskowych różni się znacząco od nominalnej drogi ślizgania. Jest to spowodowane postaciowymi odkształceniami materiału umożliwiającymi ruch względny czopa i panwi bez poślizgu na powierzchni styku. Zaproponowana metoda umożliwia uwzględnienie tego zjawiska....
Year 2003
-
Sprzęgło kołnierzowe umożliwiające precyzyjne osiowanie wałów hydrozespołu.
PublicationW artykule przedstawiono unikatowy sposób dokładnego i pewnego osiowania wałów generatora i turbiny. Głównym problemem przy montażu hydrozespołu jest odpowiednio dokładne i pewne wyosiowanie wału w celu uniknięcia załamania osi wału. Regulacja współosiowości odbywa się zazwyczaj za pomocą skrobania kołnierzy lub podkładania cienkich podkładek, wsuwanych pomiędzy kołnierze sprzęgła. Metoda skrobania wymaga od pracowników dużego...
Year 2002
-
Algorytm wyznaczania zużycia w płaskim skojarzeniu ślizgowym na podstawie danych z odwzorowaniem powierzchni
PublicationW referacie przedstawiono skuteczną metodę wyznaczania liniowej miary zużycia w oparciu o analizę wejściowego strumienia danych reprezentującego geometryczne odwzorowanie powierzchni zużywanej próbki. Przedstawiono także krótki opis działania i możliwości programu komputerowego realizującego opracowany uprzednio algorytm, który wykazał swoją skuteczność w analizie zużycia wybranych bezsmarowych materiałów łożyskowych badanych w...
-
Dynamometr do pomiaru siły tarcia w warunkach mikroprzemieszczeń
PublicationPraca jest kontynuacją referatu pt.: ''Konstrukcja uchwytu próbek do badańtribologicznych w warunkach mikroprzemieszczeń'', gdzie częściowo omówiono problemy konstrukcyjne uchwytu próbek do badań tribologicznych w warunkach mikroprzemieszczeń. W niniejszym opracowaniu omówiono zagadnienia związane zoptymalizacją postaci konstrukcyjnej uchwytu w celu zwiększenia czułości po-miaru siły tarcia. Należało przy tym zapewnić możliwie...
-
Konstrukcja uchwytu próbek do badań tribologicznych w warunkach przemieszczeń
PublicationW referacie przedstawiono wybrane problemy projektowe i konstrukcyjne uchwytu próbek do badań tribologicznych w warunkach mikroprzemieszczeń. Specyfika stanu obciążenia badanych próbek, wymagała zastosowania oryginalnej postaci konstrukcyjnej uchwytu. Głównymi problemami do rozwiązania było bardzo sztywne mocowanie próbek i pomiar siły tarcia. Ponadto należało tak uformować ramiona uchwytu, aby ich uginanie się na skutek zużywania...
-
Optymalizacja postaci konstrukcyjnej dynamometru-uchwytu próbek badanych wwarunkach mikrooscylacji. W: [CD-ROM] III Konferencja Naukowo-Techniczna SYMULACJA 2002. Wdzydze Kiszewskie, 16 - 18 październik 2002. Tarnowskie Góry: MESco**2002 [16 s. 19 rys. bibliogr. 9 poz.]
PublicationW ramach badań tribologicznych prowadzonych w Katedrze Konstrukcji i Eksplo-atacji Maszyn Politechniki Gdańskiej zaprojektowano i skonstruowano stanowi-sko z głowicą SOOG do wyznaczenia odporności materiałów ślizgowych na zuży-cie w warunkach mikroprze-mieszczeń w płaszczyźnie ślizgania. Specyfika sta-nu obciążenia próbek z badanych materiałów, wymagała zastosowania wielu ory-ginalnych rozwiązań konstrukcyjnych. Do głównych...
-
Wpływ obciążenia i amplitudy drgań stycznych na zużycie wybranego bezsmarowego materiału łożyskowego
PublicationW referacie przedstawiono wyniki oraz wnioski z badań przeprowadzonych nad wybranym bezsmarowym materiałem łożyskowym. Omówiono wpływ zmiany nacisków jednostkowych (w zakresie 7 29 MPa) i skoku zadanych mikroprzemieszczeń stycznych (w zakresie 160 240 um) na wielkość zużycia materiału w płaskim skojarzeniu ślizgowym. Określono trzy wskaźniki intensywności zużywania materiału, omówiono różnicę między nimi oraz ich przydatność...
-
Wyznaczanie drogi tarcia w łożyskach łopat kierowniczych turbin wodnych
PublicationW referacie omówiono wpływ warunków pracy łożysk łopat kierownic turbin wodnych na trwałość stosowanych w nich materiałów bezsmarowych. Wykazano, że trwałość łożyska zależy nie tylko od jego odporności na zużycie ale także od warunków pracy, szczególnie od drogi tarcia jaką pokonuje w trakcie eksploatacji. Zużywanie łożysk czopów łopat kierownicy zachodzi podczas ruchów związanych z uruchamianiem i zatrzymywaniem maszyny, ruchów...
seen 1737 times