Modeliranje i vibracijska dijagnostika rotacijskih strojeva


Naziv istraživanja:

 

Modeliranje i vibracijska dijagnostika rotacijskih strojeva

 

Sažetak:

 

Rotacijski strojevi su tijekom svog životnog vijeka podložni raznim kvarovima te se javlja potreba kvalitetne dijagnostike njihovog stanja tijekom rada. Postoje razni pristupi održavanja a primjenom Aktivnih Magnetskih Ležajeva-AML-a koji svojstveno već posjeduju ugrađene senzore, ostvaruju se preduvjeti za primjenu naprednog prediktivnog održavanja – održavanja zasnovanog na stvarnom stanju stroja.

Primjena centraliziranog upravljanja radijalnim AML-ima osim što pruža mogućnost primjene složenijih regulacijskih metoda a time i kvalitetniji način rješavanja problema nekolokacije aktuatora i senzora kod elastičnih rotora, otvara i mogućnost identifikacije modalnih parametara rotora i ostalih signifikantnih uzoraka koji su povezani sa stanjem rotacijskog stroja poput prekomjerne istrošenosti brtvi kompresora, pojave kontakta između rotora i statora kao i pojave puknuća osovine itd.

Očekuje se razvoj dijagnostičkog modula za detektiranje kvarova na rotorima u različitim uvjetima rada (stacionarni i prijelazni). Imajući u vidu da odziv kratkotrajne prijelazne pojave u sebi sadrže razne korisne informacije o stanju sustava poseban naglasak je dan istraživanju mogućnosti detekcije kvara rotacijskog stroja primjenom Wigner-Ville distribucija , Hilbertove transformacije, Valićne transformacije (Wavelet transform).

Osim razvoja dijagnostičkog alata u sklopu „pametnog“ centraliziranog sustava upravljanja AML-a prethodno će se razviti i alati za potrebe dijagnostike rotacijskih strojeva oslonjenih pomoću konvencionalnih kliznih i kotrljajućih ležajeva primjenom FFT transformacije.

Za pravilnu interpretaciju mjerenja vibracijskog odziva rotora nije dovoljno samo mjeriti već i izraditi simulacije numeričkih modela te provesti korelaciju rezultata simulacije i mjerenja. Stoga se očekuje razvoj numeričkih modela sposobnih simulirati razne kvarove koji se javljaju na rotacijskim strojevima.

Razvojem centraliziranog sustava upravljanja AML-a s integriranom dijagnostikom stanja rotacijskog stroja ostvarile bi se pretpostavke za uspostavu jedinstvenog kompetencijskog centra u široj regiji PGŽ i RH za aktivno upravljanje i dijagnostiku rada modernih rotacijskih strojeva koji bi se mogli pojaviti u PG županiji ukoliko dođe do realizacije projekta LNG terminala.

 

 

Istraživački tim:

 

Izv. prof. dr. sc. Sanjin Braut

 

 

Objavljeni radovi (2013., 2014., 2015, 2016):

 

1.        Skoblar, Ante; Žigulić, Roberto; Braut, Sanjin. Numerical ill-conditioning in evaluation of the dynamic response of structures with mode superposition method. // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. (2016)

2.        Blažević, Sebastijan; Piličić, Stjepan; Skoblar, Ante; Žigulić, Roberto; Braut, Sanjin. Analysis of vibration of vertical lathe machining centre, 15th Youth Symposium on Experimental Solid Mechanics, 8th – 11th June, 2016 Rimini, Italy

3.        Anđelić, Nikola; Pavlović, Ana; Braut, Sanjin. Variation of Natural Frequencies by Circular Saw Blade Rotation, 8th International Congress of Croatian Society of Mechanics, Opatija, 2015. (accepted for publication)

4.        Cristiano, Fragassa; Žigulić, Roberto; Braut, Sanjin. Effect of Design Parameters in Circular Saw Blades, 8th International Congress of Croatian Society of Mechanics, Opatija, 2015. (accepted for publication)

5.        Braut, Sanjin; Žigulić, Roberto; Štimac-Rončević, Goranka; Skoblar, Ante. Diagnosis of partial rotor–stator rubbing using Variational Mode Decomposition, 14th World Congress in Mechanism and Machine Science - IFToMM, Taipei, Taiwan, 2015 (accepted for publication).

6.        Braut, Sanjin; Žigulić, Roberto; Sladić, Saša. Analysis of low sampling rate time interval torsional vibration measurement system with encoder non-uniformity problem, Journal of Vibration Engineering & Technologies, 2015 (accepted for publication).

7.        Štimac, Goranka; Braut, Sanjin; Žigulić, Roberto. Optimization of the machine foundation using frequency constraints, Structural and multidisciplinary optimization. 50 (2014); 147-157.

8.        Štimac, Goranka; Braut, Sanjin; Žigulić, Roberto. Comparative Analysis of PSO Algorithms for PID Controller Tuning, Chinese Journal of Mechanical Engineering. 27 (2014), 5; 928-936.

9.        Štimac, Goranka; Braut, Sanjin; Žigulić, Roberto; Skoblar, Ante. Robust control and loop shaping design with the application to flexible rotor levitated with AMBs, 14th International Symposium on Magnetic Bearings, Amrhein, Wolfgang (ur.), Linz, Austria, 2014, 304-308.

10.    Braut, Sanjin; Žigulić, Roberto; Štimac, Goranka; Skoblar, Ante. Light rotor-stator partial rub characterization using Instantaneous Angular Speed measurement, Vibration Engineering and Technology of Machinery - VETOMAC X 2014, Jyoti K. Sinha (ur.). Manchester, UK, Springer, 2014. 673-682.

11.    Braut, Sanjin; Žigulić, Roberto; Štimac, Goranka; Skoblar, Ante. Rotor-stator partial rub diagnosis using Hilbert Huang transform, Proceedings of the 9th IFToMM International Conference on Rotor Dynamics / Pennacchi, Paolo (ur.). Milano, Springer, 2014. 1-9.

12.    Muminović, Adis; Braut, Sanjin; Repčić, Nedžad. Elastic rotor control using active magnetic bearing system, Trends in the Development of Machinery and Associated Technology - TMT 2013, Ekinović, Sabahudin ; Yalcin, Senay ; Vivancos, Calvet, Joan (ur.). Istanbul, 2013. 465-468.

13.    Štimac, G., Braut, S., Bulić, N., Žigulić, R.: Modeling and Experimental Verification of a Flexible Rotor/AMB System, COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, Vol. 32 (2013), pp.1244-1254.

14.    Štimac, G., Braut, S., Žigulić, R., Skoblar, A.: A setup procedure for a flexible rotor/AMB system with non-collocation, Proceedings of the 30th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics, Primošten, 25-28 rujan, 2013, pp.238-239.

15.    Skoblar, A., Žigulić, R., Braut, S., Štimac, G., Determination of simulation parameters for space-harmonic analysis of periodically stiffened panel, Proceedings of the 30th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics, Primošten, 25-28 rujan, 2013, pp.141-142.

16.    Skoblar, A., Žigulić, R., Braut, S., Štimac, G.: Transmisija zvuka kroz periodički oslonjen panel, Zbornik radova Petog susreta hrvatskog društva za mehaniku, Jezerčica, 6-7 lipanj, 2013, pp.165-170.


Istraživački tim
Dr. sc. Sanjin Braut, izvanredni profesor sbraut@riteh.hr

Izv.prof.dr. sc. Sanjin Braut dipl.ing.

Tehnički fakultet
Tehnički fakultet

prostorija: 2-180
e-pošta: sanjin.braut@riteh.hr
mobitel:


MEĐUNARODNA VIDLJIVOST:
CITATIH-INDEXI10-INDEX
Google scholar 42 3 0