Grant/Projek zakończony
Opracowanie układu sterowania aktywnego łożyska foliowego
Identyfikator grantu: PT00806
Kierownik projektu: Łukasz Breńkacz
Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku
Gdańsk
Data otwarcia: 2020-03-09
Data zakończenia: 2024-03-29
Streszczenie projektu
Łożyska foliowe są szeroko stosowane m.in. w silnikach lotniczych, zdobywają one coraz większą popularność również w mikroturbinach energetycznych. Ich dynamiczny rozwój w ostatnich latach sprawia, że są one jednym z najszybciej rozwijających się obecnie typów łożysk. Pracują one bardzo dobrze przy wysokich temperaturach oaz z bardzo wysoką prędkością obrotową. Wadą tego sposobu łożyskowania jest utrudniony start spowodowany poprze zacisk wstępy folii. Problem ten można rozwiązać poprzez zastosowanie aktywnego sterownia wielkością panwi łożyskowej, co jest realizowane w ramach tego projektu. Zmiany panwi łożyskowej wpływają na zmiany folii gładkiej i falistej, co z kolei przekłada się na modyfikację powietrznego filmu smarnego. Stosując ten mechanizm w czasie pracy łożyska możemy wpływać na właściwości dynamiczne wirnika podpartego na aktywnych łożyskach foliowych. Możliwość zmian geometrii łożysk umożliwia również łagodniejsze przechodzenie przez rezonans oraz lepsze kompensowanie zmian temperatury. Zwiększenie rozmiaru panwi podczas rozruchu skutkuje mniejszym zużyciem folii nośnej oraz mniejszym momentem rozruchowym. W efekcie przeprowadzanych zmian możliwa jest bezpieczniejsza praca łożysk. Cele projektu osiągnięte zostaną poprzez analizę numeryczną wirnika podpartego na aktywnych łożyskach foliowych oraz opracowanie mechanizmu kontroli za pomocą odpowiedniego sterownika.
Publikacje
- Łukasz Breńkacz, Bearing Dynamic Coefficients in Rotordynamics: Computation Methods and Practical Applications, John Wiley & Sons Ltd. 1, (2021) 164
- Łukasz Breńkacz, Rafał Kędra, Waldemar Janicki, Artur Maurin, Paweł Bagiński, Artur Andrearczyk, Beata Zima, Research on Linear Actuators for Active Foil Bearings, Materials 15, (2022) 5694
- Łukasz Witanowski, Łukasz Breńkacz, Natalia Szewczuk-Krypa, Marta Dorosińska-Komor, Bartosz Puchalski, Comparable analysis of PID controller settings in order to ensure reliable operation of active foil bearings, Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 24, (2022) 377-385
- Łukasz Breńkacz, Paweł Bagiński, Marek Adamowicz, Sebastian Giziewski, Failure analysis of a high-speed induction machine driven by a SiC-inverter and operating on a common shaft with a high-speed generator, Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 24, (2022) 177-185
- Łukasz Breńkacz, Współczynniki dynamiczne łożysk, Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN 1, (2023) 210