Rotors fault detection using vibration methods

Ships’ propulsion plant usually works in a hard environment caused by static forces and permanent dynamic loads. Basic elements of propulsion systems are rotation machines like gas turbine engines, gear boxes, propulsion shafts etc. Another loads coming from technological faults of rotation machines like misalignment, unbalancing or resonance. Exciding of tolerated values of shaft alignments or unbalancing can cause a damage of radial and thrust bearings in relative short time. Similar situation is occurred when the mode or modes of rotors natural resonances are in the range of operational speed. The paper compares three methods of calculating and recognizing modes of rotors’ natural frequencies using laboratory model of rotational machine. Results of FEM modeling, modal hammers measurements and synchronous vibration measurement show that free stop-down process is an interesting area for the vibration diagnosing of rotational machines.

Okrętowe układy napędowe pracują w trudnych warunkach powodowanych obciążeniami zarówno statycznymi jak i dynamicznymi. Podstawowymi elementami układów napędowych są maszyny wirujące takie jak turbinowe silniki spalinowe, przekładnie redukcyjne, wały napędowe itd. Inne obciążenia pochodzą od błędów technologicznych wystepujących w maszynach wirujących takich jak odchyłki położenia geometrycznego osi wałów, niewyrównowaenie lub praca w zakresie rezonansu. Przekroczenie wartości tolerowanych parametrów współosiowosci lub wyrównowaenia może relatywnie w krótkim czasie spowodować uszkodzenie łożysk nośnych i oporowych. Podobna sytuacja wystąpić może w przypadku pracy maszyn wirnikowych w zakresie występowania rezonansów. W artykule dokonano porównania trzech metod identyfikacji postaci drgań własnych modelu laboratoryjnego. Rezultaty analiz wykonanych w środowisku MES, przy zastosowaniu młotka modalnego oraz synchronicznych pomiarów drgań wskazują, że podczas wybiegu maszyn wirnikowych możliwym jest identyfikacja zmian stanu technicznego maszyn wirnikowych z zastosowaniem pomiaru drgań.