Wyszukiwarka
prof. dr hab. inż. Michał Wasilczuk
Zatrudnienie
- Kierownik Studium Doktoranckiego w Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
- Kierownik zakładu w Zakład Konstrukcji Maszyn i Inzynierii Medycznej
- Prodziekan ds. nauki w Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Publikacje
Filtry
wszystkich: 84
Katalog Publikacji
Rok 2018
-
Analysis of Failures of High Speed Shaft Bearing System in a Wind Turbine
PublikacjaDuring 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
PublikacjaIncreasing 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...
-
EXPERIMENTAL EVALUATION OF DLC/STEEL SLIDING CONTACTS’ OPERATIONAL ENVELOPE
PublikacjaIn an industrial project concerning sliding bearings, a sliding pair was selected of high alloy steel vs. industrial grade DLC coated high alloy steel as a basis for an innovative design of high performance sliding bearings lubricated with a synthetic oil for use in geared transmission units. The development process required credible data on the ultimate resistance of the sliding pair to very high contact stress. An experimental...
-
HYDROSTATIC THRUST BEARING WITH REDUCED POWER LOSSES
PublikacjaIn many cases in rotating machinery, axial load is carried by tilting pad thrust bearings which have been developed since the beginning of 20th century. For high reliability and simplicity, most commonly the bearings are bath lubricated. In the times of sustainable development, however, minimization of friction losses becomes an important criterion for machinery assessment, and a strategic goal of their development. Performed calculations,...
-
Improvement of Thrust Bearing Calculation Considering the Convectional Heating within the Space between the Pads
PublikacjaA modern thrust bearing tool is used to estimate the behavior of tilting pad thrust bearings not only in the oil film between pad and rotating collar, but also in the space between the pads. The oil flow in the space significantly influences the oil film inlet temperature and the heating of pad and collar. For that reason, it is necessary to define an oil mixing model for the space between the pads. In the bearing tool, the solutions...
Rok 2016
-
ANALYSIS OF THE POSSIBILITIES OF HIGH SPEED SHAFT BEARING SYSTEM DURABILITY INCREASE
PublikacjaDuring 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,...
-
Evaluation of apparent Young׳s modulus of the composite polymer layers used as sliding surfaces in hydrodynamic thrust bearings
PublikacjaHydrodynamic bearings with a polymer sliding layer are able to operate in severe conditions, mainly due to favorable properties of the polymers. The goal of this research was to evaluate apparent Young׳s modulus of two types of the polymer composite layers used for sliding surfaces in hydrodynamic bearings, as a function of temperature. The Young׳s modulus was evaluated on the basis of compression tests carried out on samples obtained...
Rok 2013
-
Application of the fluid–structure interaction technique for the analysis of hydrodynamic lubrication problems
Publikacja -
Application of the fluid–structure interaction technique for the analysis of hydrodynamic lubrication problems.
PublikacjaFluid–structure interaction technique seems to be one of the most promising possibilities for theoretical analysis of lubrication problems. It allows coupling of different physical fields in one computational task, taking into account the interaction between them. In this article, two sets of fluid–structure interaction analyses focusing on the bearing performance evaluation are presented. One analysis was applied to a water-lubricated...
-
CDIO IN GDANSK: PEOPLE-ORIENTED STRATEGY
PublikacjaThe CDIO system implementation in Poland meets problems and Gdansk University of Technology (GUT) is still a single higher education institution in Poland accepted as the member of CDIO Initiative. The paper detects and characterizes the existing problems to be solved. In particular, the different groups of people are considered as supporters or fighters against CDIO idea, their attitudes being considered and applied strategy demonstrated. The...
-
Effect of Coating Material Properties on Tilting-pad Thrust Bearing Performance
PublikacjaPolymer lined tilting-pad bearings demonstrate many advantages over traditional bearing systems. Bearings with a polymer layer in comparison with a babbitted layer show, for example: lower value of friction coefficient (important during start/stops), higher fatigue strength of the coating, better distribution of the load on individual pads due to lower elasticity of the polymers, wider range of operational temperatures or the ability...
-
Improving performance of large thrust bearings through modeling and experimentation
PublikacjaLarge thrust bearings are highly loaded machine elements and their failures cause serious losses. Start ups and stoppages of the bearing under load are specially critical regimes of operation. Load carrying capacity depends on the profile of the oil gap. In transient states this profile is also changing. In the design of large thrust bearings minimizing thermo-elastic deformations is an important goal, which can be accomplished...
-
Large Hydrodynamic Thrust Bearings and Their Application in Hydrogenerators
PublikacjaLarge hydrodynamic thrust bearings are the bearings which, due to hydrodynamic lubrication, allow large axial load to be transferred from a moving part (shaft) to the stationary part via a thin layer of the lubricant (usually oil), thus providing extremely low friction and practically no wear. Hydrogenerators with vertical shafts are the most important application of large thrust bearings. Main design and scientific problems of...
Rok 2002
-
Badania eksploatacyjne łożyska wzdłużnego pompoturbiny - analiza wpływu czasu pracy pompy hydrostatycznego smarowania na warunki pracy łożysk
PublikacjaW celu oceny warunków pracy łożysk nośnych pompoturbin 125 MW elektrowni szczytowo pompowej (esp) Żar łożyska 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...
-
Obliczeniowa weryfikacja pewności ruchowej hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych na przykładzie elektrowni wodnej Dychów
PublikacjaW 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...
Rok 2010
-
Badania teoretyczne i doświadczalne rozkładu temperatur w hydrodynamicznym łożysku wzdłużnym
PublikacjaW referacie zaprezentowano przykładowe wyniki obliczeń uzyskane z wykorzystaniem rozwijanej w Politechnice Gdańskiej nowej metody oceny własności hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych. Bazuje ona na wykorzystaniu techniki automatycznej wymiany informacji pomiędzy uwzględnianymi w analizach problemów obliczeń łożyskowych obszarami zadania tj. płynowym i strukturalnym, wykorzystując w tym celu dostępne programy obliczeniowe MES (technika...
-
EXPERIMENTAL STUDY OF DIFFERENT SUPPLY DESIGNS IN HYDRODYNAMIC THRUST BEARINGS = Badania doświadczalne różnych sposobów smarowania wzdłużnych łożysk ślizgowych
PublikacjaHydrodynamiczne łożyska wzdłużne charakteryzują się znacznymi stratami tarcia, które przyczyniają się do wzrostu temperatury łożyska i obniżenia jego nośności. Obecnie olej smarujący jest zazwyczaj chłodzony w zewnętrznych układach chłodzenia. Po schłodzeniu olej jest dostarczany z powrotem do korpusu łożyska, z reguły do przestrzeni między klockami łożyska. Skuteczność dostarczania schłodzonego oleju w pobliże wlotu do szczeliny...
Rok 2015
-
BEARING SYSTEMS OF WIND TURBINES – MAINTENANCE PROBLEMS
PublikacjaW 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...
-
Centrally Pivoted Tilting Pad Thrust Bearing with Carbon-Based Coated Collar—Experimental Results of Low- and Medium-Speed Operation
PublikacjaExperimental results of the research on a tilting pad thrust bearing with symmetrical pad support in the conditions of high loads and low speeds are presented in the paper. As described in the literature review, experimental results of tilting pad bearings at low speed/high load regime and transient conditions are rare. Unusual material selection - steel pad against a DLC-type coating on the collar was utilized. Such material combination...
-
Compliance tests of the polymer layers used as hydrodynamic bearing coatings
PublikacjaOperational experience and scientific investigations results showed that polymer lined hydrodynamic bearings can withstand more severe operating conditions compared than white metal bearings. PTFE and PEEK-based coatings are the most frequently used as Babbitt alternatives. Both polymers differ significantly from the each other in material properties. According to catalogue data compression modulus of PTFE, it is about an order...
-
Drivetrain of a Wind Turbine
PublikacjaIn 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...
-
Effect of presence of lifting pocket on the THD performance of a large tilting-pad thrust bearing
PublikacjaHydrostatic assistance is a commonly used method to improve limited load carrying ability of tiltingpad thrust bearings during transient states of operation of vertical shaft hydro-generators. Despite of special hydraulic equipment (as pumps, valves, etc.), it also requires manufacturing of special recesses/pockets at pad sliding surfaces, into which oil is injected under high pressure. It allows to lift the rotor before start-up...
-
Friction and Lubrication of Large Tilting-Pad Thrust Bearings
PublikacjaFluid film bearings have been extensively used in the industry because of their unbeatable durability and extremely low friction coefficient, despite a very low coefficient of friction dissipation of energy being noticeable, especially in large bearings. Lubricating systems of large tilting pad thrust bearings utilized in large, vertical shaft hydrogenerators are presented in this paper. A large amount of heat is generated due...
Rok 2020
-
Combined thrust radial bearing of a submarine main shaft – Design and analysis of failure
PublikacjaThis paper presents an analysis of the combined thrust radial bearing of a submarine propulsion shaft. The lubrication system of the bearing is based on a fixed ring. The efficiency of the lubrication system depends on the shaft speed and temperature, which affects oil viscosity. In turn, the thrust bearing load also depends on the rotational speed of the shaft, because as the speed increases, the drag of the ship increases simultaneously,...
Rok 2004
-
Compensation of thermal deformations as a method of improving performance of large tiling pad thrust bearings.
PublikacjaTermiczne odkształcenia klocków łożyskowych wywierają niekorzystny wpływ na właściwości łozysk o dużych średnicach. W pracy przedstawiono przegląd znanych z techniki sposobów ograniczania odkształceń termicznych.Na podstawie wyników własnych badań szczegółowo omówiono efekty kompensacji odkształceń w dwóch przykładowych rozwiązaniach konstrukcyjnych: łożysku z klockami podpartymi na sprężynach śrubowych i z klockami podpartymi...
-
Ecological bearing systems for water turbines - two research programs aimed at making water turbines more "eco-friendly".
PublikacjaW pracy opisano próby wyeliminowania ropopochodnych środków smarowych z układów łożyskowania turbin wodnych. Próby dotyczą zastosowania bezsmarowych łożysk kierownic i smarowanych wodą łożysk wałów turbin. Wprowadzanie bezsmarowych łożysk kierownic wymaga stworzenia metod prognozowania ich trwałości w warunkach małych oscylacji. Do stosowania w łożyskach wałów zaproponowano smarowane wodą łożyska ceramiczne o oryginalnej konstrukcji,...
-
Evaluation of water turbine hydrodynamic thrust bearing performance on the basis of thermoelastohydrodynamic calculations and operational data
Publikacja -
Evaluation of water turbine hydrodynamic thrust bearing performance on the basis of thermoelastohydrodynamic calculations and operational data.
PublikacjaW pracy przedstawiono analizę konstrukcji łożyska wzdłużnego turbiny wodnej. Łożysko zostało skonstruowane około 50 lat temu, a jego konstrukcja przewiduje kompensację termicznych odkształceń klocków. W analizie uwzględniono odkształcenia łożyska i wymianę ciepła w filmie smarowym i klockach łożyskowych. Poza obecną konstrukcją łożyska przeprowadzono również studium wpływu podstawowych parametrów konstrukcyjnych: grubości klocka...
-
Influence of hydrostatic pump operation period on performance of a thrust bearing of a 125 MW pump-turbine
Publikacja -
Influence of hydrostatic pump operation period on performance of a thrust bearing of a 125 MW pump-turbine.
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych łożysk wzdłużnych pompoturbin 125 MW elektrowni szczytowo pompowej (esp) Żar. W celu oceny warunków pracy łożysk wyposażono je w segmenty pomiarowe umożliwiające pomiary temperatury i położenia segmentu. W pracy omówiono konstrukcję i wyposażenie segmentu badawczego, metodykę wyznaczania charakterystycznych wielkości. Omówiono także wyniki badań wpływu czasu pracy pompy hydrostatycznego...
-
Interwencyjna praca hydrostatycznego smarowania w łożysku wzdłużnym hydrozespołu.
PublikacjaW pracy przedstawiono eksploatacyjne badania hydrostatycznego wspomagania hydrodynamicznej pracy wielkogabarytowego łożyska wzdłużnego hydrogeneratora. Stosując specjalnie opomiarowany klocek łożyskowy wykazano obniżanie się temperatury powierzchni ślizgowej o 15-20 stopni C bez żadnych negatywnych skutków. W wyniku badań planowana jest interwencyjna praca hydrostatycznego wspomagania w okresach niewystarczającej wydajności układu...
-
Łożyska wzdłużne - współczesne problemy eksploatacyjne.
PublikacjaW pracy przedstawiono eksploatacyjne problemy łożysk wzdłużnych. problemy te wynikają z odkształceń klocków, nierównomiernego rozkładu obciążenia, nadmierną temperaturą i niewystarczającą obciążalnością w warunkach rozruchu i zatrzymania. Problemy te są najbardziej dotkliwe w łożyskach dużych rozmiarów. Najważniejszym problemem eksploatacyjnym jest brak skutecznych systemów diagnostycznych umożliwiających monitorowanie stany łożyska
Rok 2023
-
Ecology In Tribology: Selected Problems of Eliminating Natural Oil-Based Lubricants from Machine Friction Couples
PublikacjaThe elimination of mineral oil-based lubricants from machines has multiple beneficial effects on the natural environment. Firstly – these lubricants are a direct threat to the environment in the event of leaks; secondly – their elimination reduces the demand for crude oil from which they are obtained. In addition, in many cases, e.g. when replacing traditional lubricants with water, friction losses in the bearings can also be reduced...
-
Experimental Verification of the CFD Model of the Squeeze Film Lifting Effect
PublikacjaAbstract: 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,...
Rok 2019
-
Effect of manufacturing errors of the pad sliding surface on the performance of the hydrodynamic thrust bearing
PublikacjaIn the present study, investigation of the effect of manufacturing errors on the performance of large tilting pad thrust bearings has been performed, following a CFD-based Thermohydrodynamic analysis of a single pad. A 3D model has been generated, including the pad, the lubricant film and the corresponding part of the collar. The pad has been assumed to be deformed about the pivot point, due to thrust loading. Manufacturing errors...
Rok 2014
-
Effect of the Presence of the Lifting Pocket on The THD Performance of a Large Tilting-Pad Thrust Bearing
PublikacjaIn this paper, an attempt was taken to study the effect of the lifting pocket on THD performance of a large tilting-pad thrust bearing of Itaipu power plant. B3earing performance was evaluated including recess shape for several cases of its depth. The results show, that hydrostatic recess changes calculated bearing properties quite significantly, especially in the vicinity of the pocket
-
Large hydrodynamic thrust bearing: Comparison of the calculations and measurements
PublikacjaHydrodynamic thrust bearings, used to carry axial loads in heavily loaded shafts of water power plants hydro turbines, can reach outer diameters even exceeding 5 m. In such large objects scale effect could be observed. According to this, allowable bearing specific load assuring safe operation of the bearings has to be decreased, which increases thrust bearing dimensions. This effect is caused by excessive thermal deflections of...
Rok 2005
-
Equalization of pad loads in large tilting pad thtust bearing
PublikacjaW pracy przedstawiono przebieg projektowania zmodernizowanego łożyska wzdłużnego hydrogeneratora. Na podstawie eksploatacyjnych danych o zróżnicowaniu temperatury klocków łożyskowych, na drodze obliczeń elasto-termo-hydrodynamicznych, stwierdzono konieczność wyrównania rozkładu obciążenia na poszczególne klocki łożyska. Cel został osiągnięty poprzez wprowadzenie podatnego podparcia segmentów łożyska na sprężynach płytowych, których...
-
Łożyska ślizgowe smarowane wodą
PublikacjaŁożyska ślizgowe smarowane wodą wykonywane są obecnie z kompozytów polimerowych, kompozytów gumowych, kompozytów metalowych i ceramiki. Najczęściej z kompozytów polimerowych, przy czym znacznie rośnie udział materiałów ceramicznych. Przedstawiono przegląd konstrukcji łożysk ślizgowych smarowanych wodą i rodzajów stosowanych przez światowe firmy materiałów na łożyska. Opisano unikatowe rozwiązanie konstrukcyjne poprzecznego, klockowego...
Rok 2024
-
Experimental study on the feasibility of alternative materials for tilting pad thrust bearings operating in transition to mixed friction
PublikacjaIn hydrodynamic bearings traditional bearing alloys: Babbitts and bronzes are most frequently utilized. Polymer sliding layers are sometimes applied as a valuable alternative. Hard diamond-like carbon (DLC) coatings, which are also considered for certain applications may show some advantages, as well. Although material selection is of secondary importance in a full film lubrication regime it becomes important in mixed friction...
Rok 2017
-
Field tests on hydrodynamic and hybrid operation of a bi-directional thrust bearing of a pump-turbine
PublikacjaIn vertical shaft pump turbines operating in pumped storage power plants an important role is played by a thrust bearing. Because of bi-directional character of operation, thrust bearing tilting pads have to be supported symmetrically, which is known to be unfavourable from the point of view of their performance. Large thrust bearings have to be carefully designed so as to minimise excessive thermo-elastic pad deformations. The...
-
Field Tests on Hydrodynamic and Hybrid Operation of a Bidirectional Thrust Bearing of a Pump-Turbine
PublikacjaIn vertical shaft pump turbines operating in pumped storage power plants an important role is played by a thrust bearing. Due to the bidirectional character of operation, thrust bearing tilting pads have to be supported symmetrically, which is known to be unfavourable from the point of view of their performance. Large thrust bearings have to be carefully designed so as to minimise excessive thermo-elastic pad deformations. The...
-
Improvement of the thrust bearing calculation considering the convectional heating within the space between the pads
PublikacjaA modern thrust bearing calculation tool should consider not only the oil film between pad and rotating collar but also the space between the pads. The oil flow in the space has a significant influence on the oil film inlet temperature, the convectional cooling of pad and collar and should be included in the bearing calculation methods. The authors use a tool developed at Clausthal University of Technology in cooperation with the...
Rok 2007
-
Influence of Collar Deformations on Hydrodynamic Thrust Bearing Performance
Publikacja -
Klocki samopompujące w łożyskach hydrodynamicznych = Self-pumping pads in the hydrodynamic bearings
PublikacjaWe współpracy z firmą ALSTOM HYDRO (Szwajcaria), zespół Katedry Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Gdańskiej przeprowadził symulacje przepływowe kilku rozwiązań konstrukcyjnych mających na celu zwiększenie niezawodności turbin wodnych. W artykule opisano jedno z takich rozwiązań - tak zwane łożysko z klockami samopompującymi. Głównym celem jest uzyskanie przepływu oleju w układzie smarowania łożyska hydrodynamicznego...
Rok 2006
-
Is it possible to predict performance of large thrust bearings on the basis of the results of experiments on smaller bearings?
PublikacjaTreścią referatu jest analiza możliwości przeniesienia wyników badań modelowych z małych hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych do określenia własności łożysk o dużych rozmiarach. Posłużono się analizą wymiarową do określenia wymaganych współczynników skali, których zachowanie podczas badania łożyska modelowego, zapewnia jego podobieństwo do łożyska o dużych rozmiarach. Uzyskane wyniki poddano dyskusji.
Rok 2008
-
Modeling lubricant flow between thrust-bearing pads
PublikacjaInlet temperature is one of the main inputs in all models for the analysis of fluid film bearing performance. At the same time, inlettemperature distribution and also oil velocity distribution at the inlet are the result of flow phenomena in the gap between the bearingpads. These phenomena are complex and in many cases further affected by any special arrangements of forced oil supply to the gapbetween pads. The reason for such...
-
Obliczeniowa dynamika płynów w analizie zagadnień smarowaniahydrodynamicznego = CFD in analysis of hydrodynamic lubrication
PublikacjaW pracy przedstawiono wybrane problemy związane z wykorzystaniem obliczeniowej dynamiki płynów (ang. CFD - Computational Fluid Dynamics)do obliczeń łożysk hydrodynamicznych. Omówione zostało zagadnienie przyjmowania rodzaju przepływu w analizie łożyska oraz przyjmowania warunków brzegowych dotyczących wymiany ciepła oraz problem zbieżności obliczeń.
Rok 2009
-
Obliczeniowa analiza wybranych systemów dostarczania smaru w hydrodynamicznych łożyskach wzdłużnych = Computational analysis of selected supply designs in hydrodynamic thrust bearings
PublikacjaPrzedstawiono przykładowe wyniki obliczeniowej analizy wpływu zastosowania wybranych systemów dostarczania schłodzonego oleju do łożyska na właściwości łożyska.
-
Obliczeniowa ocena zdeformowanego węzła dźwignicy
PublikacjaW 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...
wyświetlono 3227 razy