METODY FDM-A i FAM-C W WYKRYWANIU I MONITOROWANIU SILNIE ZACIŚNIĘTYCH ŁOŻYSK TOCZNYCH

Andrzej GĘBURA Tomasz TOKARSKI Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych PRACE NAUKOWE ITWL Zeszyt 23, s. 223 235, 2008 r. METODY FDM-A i FAM-C W WYKRYWANIU I MONITOROWANIU SILNIE ZACIŚNIĘTYCH ŁOŻYSK TOCZNYCH W artykule przedstawiono badania eksploatacyjne z zastosowaniem metod diagnostycznych opartych na wykorzystaniu analizy modulacji częstotliwości prądnic FDM-A i FAM-C. Metod tych użyto do wykrywania i monitorowania ruchu zbyt silnie zaciśniętych łożysk tocznych w węzłach łożyskowych silników turboodrzutowych. Szczególną uwagę poświęcono obserwacji ruchu tocznego poszczególnych elementów tocznych oraz płynności ruchu koszyka. W wyniku wykonanych badań i diagnoz stwierdzono, że z chwilą powstania zbyt silnego zacisku pierwszym i najważniejszym skutkiem, obserwowanym metodą FDM-A, jest względne zróżnicowanie stochastyczne płynności ruchu poszczególnych elementów tocznych. W wymienionej metodzie zjawisko to obserwowane jest jako niestabilność szerokości pasma zbioru charakterystycznego danego łożyska tocznego. Słowa kluczowe: diagnostyka techniczna, diagnozowanie traktów przenoszenia napędu, modulacja częstotliwości, zbiór charakterystyczny, silnik turbinowy, łożysko toczne, zużycie przy tarciu tocznym, współczynnik toczenia. 1. Wstęp Istnieje wiele opracowań opisujących sposób doboru pasowań łożysk tocznych. Ogólne zasady teoretyczne są dobrze znane [1]. Era napędu odrzutowego samolotów, wymagającego stosowania szybkoobrotowych sprężarek i turbin, rzuciła wyzwanie inżynierii łożyskowania. Początkowo sądzono, że tak duże prędkości obrotowe (10 000 60 000 obr/min) wymagają łożysk o dużej precyzji wykonania i charakteryzujących się bardzo małymi luzami. Stosowanie tych reguł było przyczyną poważnych awarii ze względu na zbyt mały luz w stosunku do cieplnych odkształceń elementów łożyska. Okazało się ponadto, że znaczny luz

224 Andrzej GĘBURA, Tomasz TOKARSKI jest konieczny nie tylko między elementami tocznymi, lecz także w gnieździe łożyska (por. prace Fogga i Webbera z lat 1953, 1955). F.T. Barwell stwierdził [2] istnienie rezonansu kontaktowego styk hertzowski, będący z natury stykiem sprężystym, może działać jak sprężyna i w połączeniu z masami stykających się ciał wywoływać drgania. Johnson i Gray w 1975 r. wykazali za pomocą badań na maszynie krążkowej, że drgania stykowe mogą być przyczyną fałdowania powierzchni roboczych krążków wskutek okresowych odkształceń sprężystych. Długość fali sfałdowania L, określonego przy częstości rezonansu kontaktowego, wskutek nieliniowości układu zmieniała się wraz ze zmianą przyłożonego obciążenia: L = V/f = 2 π (M/k) 1/2 V (1) gdzie: V prędkość ruchu [m/s]; L długość fali [m]; f częstotliwość fali sfałdowania; M masa przemieszczającego się obiektu; k współczynnik sprężystości. Powierzchnie rzeczywiste ciał stałych nie są całkowicie gładkie, lecz mają pewne odchylenia od stanu idealnego. Odchylenia te mają istotny wpływ na mechanikę styku. Wielkość siły tarcia przemieszczających się względem siebie elementów m.in. w węzłach łożyskowych jest zależna od chropowatości powierzchni, obszaru styku, obciążenia, kinematyki ruchu, rodzaju elementu maszyn i smarowania. W literaturze można znaleźć szereg rozmaitych teorii i mechanizmów zużycia węzłów łożyskowych wskutek tarcia. Ponieważ obserwowanie procesów zużywania w strefach mikro w czasie jego trwania jest bardzo utrudnione, a często niemożliwe, podane w literaturze interpretacje mikroprocesów są zróżnicowane. Pewne jest jednak, że we wszystkich przypadkach zużywania istnieją procesy tworzenia stanów naprężeń w warstwach wierzchnich. Naprężenia te powodują odkształcenia sprężyste i plastyczne w stopniu zależnym od warunków pasowania oraz od własności mechanicznych, jak i własności powierzchni współpracujących ze sobą. Metody badania zużycia są stosunkowo złożone i trudno przyswajalne w praktyce inżynierskiej. Konieczne zatem jest poszukiwanie możliwości dokładnego prognozowania i monitorowania zużycia oraz metod doboru cech konstrukcyjnych zapewniających minimalne zużycie. Wykonane przez autorów badania eksploatacyjne silników lotniczych przedstawiają wybrane możliwości metod FDM-A i FAM-C w diagnostyce zużycia węzłów łożyskowych powstałego w wyniku tarcia tocznego.

Metody FDM-A i FAM-C w wykrywaniu 225 2. Obserwacje prawidłowo lub zbyt silnie zaciśniętego łożyska przy pomocy metod FAM-C i FDM-A Zgodnie z literaturą [6], ciasne pasowanie łożyska na czopie lub w oprawie może spowodować skasowanie luzu promieniowego łożyska, a nawet wywołać zacisk wstępny elementów tocznych. Zwiększa to znacznie opory toczenia, szczególnie przy niewielkich obciążeniach. Wzrost obciążenia promieniowego w tak zabudowanym łożysku powoduje obciążenie części bieżni, poprawiając warunki pracy łożyska. Pasowanie powinno być tak dobrane, aby przy obciążeniu naciski przenosiła połowa obwodu bieżni łożyska. Autorzy niniejszego opracowania reprezentują specjalność maszyn elektrycznych, które mogą dostarczyć niektórych danych z monitoringu procesów zużywania w czasie eksploatacji pewnych grup łożysk przy pomocy metod FDM-A oraz FAM- C. Autorzy zauważyli, że najdłuższą eksploatację zapewniają łożyska, których charakterystyka oporów łącznych (wysokość zbiorów charakterystycznych uzyskanych metodą FDM-A) maleje ze wzrostem prędkości obrotowej (rys. 1). 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 A [%] 38 20 3 1 1 1 1 7000 9500 11500 12250 13500 15100 15600 n [obr/min] Rys. 1. Charakterystyka wysokości zbiorów charakterystycznych poprawnie osadzonego łożyska tocznego w funkcji prędkości obrotowej wału Jednocześnie charakterystyka współczynnika toczenia (w stosunku do prędkości kątowej czopa) przyjmuje kształt wykładniczy monotonicznie malejący z powodu oddziaływania sił hydromechanicznych (rys. 2).

226 Andrzej GĘBURA, Tomasz TOKARSKI p [-] 0,700 0,600 0,500 0,604 0,521 0,400 0,300 0,444 0,38 6 0,344 0,347 0,326 0,200 0,100 0,000 7000 9500 11500 12250 13500 15100 15600 n [obr/m in] Rys. 2. Charakterystyka współczynnika toczenia dla poprawnie osadzonego łożyska tocznego w funkcji prędkości obrotowej wału Prawidłowo dobrane, idealne łożysko będzie miało znamionową wartość współczynnika toczenia p N wyrażoną wzorem [5]: gdzie: D w średnica bieżni wewnętrznej; d w średnica elementu tocznego. p N = D w / [2 (D w + 2 d w )] (2) W praktyce [5] wartość p N zawiera się w granicach 0,3 0,7. Z chwilą zablokowania koszyka p = 1. Jeżeli łożysko zostanie wciśnięte na czop ze zbyt dużym wciskiem, to zazwyczaj są obserwowane odwrotne charakterystyki: opory łączne rosną ze wzrostem prędkości obrotowej wału (rys. 3), charakterystyka współczynnika toczenia nie jest monotonicznie malejąca; ponadto dla wyższych prędkości obrotowych często zaznacza się charakterystyka monotonicznie narastająca (rys. 4). Jeżeli łożysko zostanie wciśnięte na czop ze zbyt dużym wciskiem, to wartość bezwzględna współczynnika toczenia dla niższych prędkości obrotowych: p > p N 1,0 (3) co wydaje się nonsensem matematycznym. W praktyce tak duże wartości współczynnika toczenia mogą świadczyć o:

Metody FDM-A i FAM-C w wykrywaniu 227 istnieniu odchyleń stanu powierzchni na bieżniach związanych z ich topografią, błędu okrągłości elementów tocznych, zablokowaniu koszyka (ustania obtaczania elementów tocznych) i skokowej 1 zmianie sił tarcia nieruchomych elementów tocznych po bieżni, zwiększonym wcisku łożyska na czopie. 14 12 10 A [% ] 13 8 8 6 4 2 0 2 3 2 1 1 7000 9500 11500 12250 13500 15100 15600 Rys. 3. Wysokość zbiorów charakterystycznych łożyska tocznego osadzonego na czopie ze zbyt dużym wciskiem, w funkcji prędkości obrotowej wału głównego 1,600 p [-] 1,400 1,200 1,000 1,412 1,221 0,800 0,600 0,400 0,882 0,806 0,794 0,670 0,633 0,200 0,000 7000 9500 11500 12250 13500 15100 15600 n [obr/min] Rys. 4. Charakterystyka współczynnika toczenia dla łożyska tocznego osadzonego ze zbyt dużym wciskiem, w funkcji prędkości obrotowej wału głównego 1 Według R.G. Kirka i A.A. Alseeda, przy tarciu niesmarowanych powierzchni i warunkach smarowania granicznego siły tarcia zmieniają się skokowo. Zob. R.G. Kirk, A.A. Alseed: Stability Analysis of a High-Speed Automotive Turbocharger, Tribology Transactions, 50:427 434, 2007.

228 Andrzej GĘBURA, Tomasz TOKARSKI Z obserwacji poczynionych na hamowni [7] wynika, że z chwilą pochromowania czopa łożyskowego i zwiększenia wcisku wartość współczynnika toczenia wyraźnie wzrosła. W badaniach brano pod uwagę wartość uśrednioną ze wszystkich prędkości obrotowych: p śr =( p 1 + p 2 + p 3 +... + p m ) / m (4) gdzie: p 1, p 2, p 3,..., p m kolejne współczynniki toczenia dla kolejnych prędkości znamionowych wału głównego badanego silnika turboodrzutowego (n min, n 2, n 3,..., n max). Dla n = n min (n = n 1 ) wartość współczynnika toczenia p > 1, zaś w pobliżu n = n max charakterystyka stała się monotonicznie narastająca. Z uwagi na stosunkowo niewielką warstwę chromu technicznego nałożonego na czop i znaczne luzy promieniowe badanego łożyska, wartości współczynnika toczenia (p śr ) uległy zmniejszeniu po kilku godzinach pracy silnika turboodrzutowego, zaś charakterystyka p = f(n) nabrała kształtu monotonicznie opadającego. Tak łagodnego ułożenia się charakterystyki nie obserwowano na innym łożysku badanym przez autorów charakterystyki z hamowni po remoncie (rys. 3 i 4). Po około 3 h pracy silnika obserwacje łożyska, przy pomocy metody FAM-C, wykazały pojawienie się znaczących luzów zaobserwowano zwiększenie się wysokości pierwszej harmonicznej z toru pomiarowego prądnicy trójfazowej. Analiza uzyskanych wyników badań wykazała znaczne zmiany stochastyczne szerokości pasma zbioru charakterystycznego dla poszczególnych prędkości znamionowych wału głównego silnika turboodrzutowego, czyli znaczne zmiany współczynnika toczenia podczas kolejnych prób testowych dla danej prędkości znamionowej. Po następnych 13 h eksploatacji silnika personel latający podczas próby naziemnej stwierdził silne wibracje płatowca. Silnik zdemontowano, zaś łożysko środkowej podpory poddano weryfikacji, w czasie której stwierdzono znaczne ubytki materiałowe na bieżni oraz silne odkształcenia od okrągłości kształtu powierzchni cylindrycznej elementów tocznych (rys. 5). Przeprowadzona weryfikacja wykazała także wyjątkowo duże zróżnicowanie kształtów pomiędzy poszczególnymi elementami tocznymi (rys. 6). Na powierzchni obserwowanych wałków tocznych można wyróżnić: duże odkształcenia (sfalowania) powierzchni cylindrycznej wałków, ślady pittingu na wałkach oraz bieżniach, jednostronne, stożkowe, gładkie zeszlifowania wałków. Wszystkie te fakty sugerują, że monitorowane łożysko miało nadmiernie wykasowane luzy promieniowe. W związku z zaobserwowanymi metodami FAM-C i FDM-A znacznymi zmianami stochastycznymi szerokości pasma zbioru charakterystycznego dla

Metody FDM-A i FAM-C w wykrywaniu 229 poszczególnych prędkości znamionowych wału głównego silnika turboodrzutowego autorzy proponują wprowadzić współczynnik ekstremalnych zmian stochastycznych p smaxmax/ p sminmin określony wzorem: p smaxmax/ p sminmin = {{ p 1i } i=1 i=k / { p 1i } i=1i=k, { p 2i } i=1 i=k / { p 2i } i=1i=k,..., { p mi } i=1 i=k / { p mi } i=1i=k } max (5) gdzie: i numer kolejnego testu dla danej znamionowej prędkości obrotowej wału głównego badanego silnika turboodrzutowego zazwyczaj wykonuje się od trzech do siedmiu testów; p 1i, p 2i, p 3i,..., p m kolejne współczynniki toczenia dla kolejnych prędkości znamionowych. Stwierdzono, że w czasie obserwacji łożyska ze zbyt silnym wciskiem wartość współczynnika p smaxmax/ p sminmin > 2, podczas gdy dla poprawnie osadzonych łożysk p smaxmax/ p sminmin = 1,1 2,0. 3. Hipotezy przebiegu zjawisk W łożyskach tocznych elementy toczne i bieżnie (pierścienie) wykonywane są z twardej stali. W związku z tym straty histerezy będącej głównym źródłem oporów toczenia zgodnie z teorią tarcia tocznego przedstawioną przez Tabora (1952 r.) są w nich bardzo małe. Współczynnik tarcia tocznego wynosi 0,001 0,005. Do oporów tarcia tocznego dochodzą jeszcze opory ślizgania, tarcie ślizgowe pomiędzy wałeczkami a bieżniami pierścieni w łożyskach walcowych i tarcie ślizgowe pomiędzy elementami tocznymi i koszykiem. Na opór tarcia tocznego wpływają również mikropoślizgi występujące w obrębie styku, o których pisał Reynolds (1876 r.). Twierdził on, że w obrębie styku histerezowego odkształcenia ciała toczącego się (ściskanie) i podłoża (rozciąganie) nie są równomierne na całym łuku styku, co powoduje sprężyste mikropoślizgi w obrębie styku. Wartość tych mikropoślizgów zależy od własności sprężystych współpracujących materiałów i od promieni krzywizny współpracujących ciał. Przedstawione czynniki występują w obrębie styku i stanowią o oporach tarcia tocznego powodujących straty energii mechanicznej w węźle łożyskowym. Głównym powodem rozproszenia energii tarcia jest jej przemiana w ciepło i jego rozproszenie. Ciepło generowane podczas tarcia może pozostawać w obrębie systemu tribologicznego i aktywować zmiany w materiałach, z których został on wykonany. Przykładem takiego oddziaływania ciepła na system tribologiczny jest wspomniany wcześniej węzeł łożyskowy badanego silnika, który w wyniku takiego właśnie negatywnego oddziaływania uległ uszkodzeniu.

230 Andrzej GĘBURA, Tomasz TOKARSKI Podczas weryfikacji elementów tocznych węzła łożyskowego, przedstawionych na fot. 1, 2, 3, stwierdzono, że nie wszystkie elementy toczne obracały się prawidłowo widoczne są odkształcenia i zeszlifowania powierzchni tocznych zarówno wałków, jak i bieżni. Zróżnicowanie typów uszkodzeń powierzchni może sugerować, że w procesie destrukcyjnym zdecydowane znaczenie miał indywidualny wymiar średnic poszczególnych elementów tocznych i oddziaływań cieplnych. Zgodnie z zależnościami opisanymi przez Barwella, na powierzchni elementów tocznych oraz na bieżniach występowały intensywne fałdowania o długości fali opisanej wzorem (1). Z uwagi na zbyt małe luzy promieniowe zjawisko to rzutowało na płynność ruchu poszczególnych elementów tocznych, szczególnie tych o stosunkowo większych średnicach. Pod wpływem zwiększonych sił tarcia następowało nagrzewanie materiału elementów tocznych. Nagrzewanie to było najbardziej intensywne na styku z bieżnią wewnętrzną, ponieważ tutaj siła odśrodkowa powoduje oderwanie od siebie obu stykających się powierzchni, co mogło powodować poślizg wzdłużny łuków obu powierzchni i wydzielenie się dodatkowych porcji energii cieplnej. Zwiększenie energii cieplnej następowało również na bieżni łożyska, ale z uwagi na znaczną objętość materiału przyrost temperatury był odpowiednio mniejszy. Jednocześnie wzrost temperatury pośrednio powodował większą podatność bieżni na zarysowania. Fot. 1. Element toczny łożyska o zbyt silnym zacisku, ze śladami frezowania i sfalowania powierzchniowego wywołanego zużyciem cieplnym

Metody FDM-A i FAM-C w wykrywaniu 231 1 3 2 Fot. 2. Porównanie różnorodności powierzchni elementów tocznych: 1 ślady frezowania i sfalowania powierzchniowego, 2 ślady pittingu, 3 ślady stożkowego gładkiego zeszlifowania Zgodnie z hipotezą Reynoldsa, kształt powierzchni elementu tocznego nie wraca od razu do swojej pierwotnej postaci. Tak więc nagrzewanie i chłodzenie oraz tłumienie materiału elementu tocznego, a także generowanie powierzchniowej fali sprężystej wzbudzanej okresowym zakleszczaniem się elementów tocznych o względnie największych średnicach powoduje, na zasadzie zdudnień dwóch fal mechanicznych, trwałe odkształcenie powierzchni wałków. W przypadku łożysk o zbyt małych luzach promieniowych liderowymi elementami w procesie destrukcji są elementy toczne o największych średnicach. Na ich powierzchni powstają charakterystyczne frezowania i sfałdowania powierzchniowe noszące ślady płynięcia materiału, typowe dla zużycia cieplnego (fot. 1 i fot. 2, element 1). Sfałdowania i frezowania obserwowane przy pomocy metody FDM-A objawiają się w postaci zwiększonej liczby przyhamowań łożyska i stąd dla niższych prędkości obrotowych wału otrzymuje się wartość współczynnika toczenia przekraczającą nie tylko wartość znamionową współczynnika toczenia (określoną wzorem 2), ale nawet notuje się wartość p s > 1. Należy zaznaczyć, że wartość p s = 1 jest zarezerwowana dla zablokowanego koszyka, tj. zatrzymania obtaczania się elementów tocznych i przejścia w styk ślizgowy dla obserwowanego zespołu zjawisk związanego ze zbyt niskimi luzami promieniowymi. Wałki toczne o nieco mniejszej średnicy niż średnica wałków liderowych łatwo mogą, zdaniem autorów, ulec zjawisku pittingu powierzchniowego. Luzy promieniowe są na tyle duże, że bez przeszkód dochodzi do ich powierzchni olej smarny, ale jednocześnie na tyle małe, że przy okresowym przeciskaniu się po-

232 Andrzej GĘBURA, Tomasz TOKARSKI między bieżniami następują mikropęknięcia powierzchniowe, w które wchodzi olej. Przy kolejnych okresowych przeciskaniach mikropęknięcia mogą być zawalcowywane. Kolejne oddziaływania sił mechanicznych mogą tak zwiększyć ciśnienie uwięzionego oleju, że może ono rozsadzić zamykającą warstwę powierzchniową na powierzchni pozostają charakterystyczne kratery (fot. 2, element 2). Fot. 3. Intensywne ubytki materiałowe na powierzchni elementów separujących koszyka dla łożyska o zbyt małych luzach promieniowych Kolejna grupa elementów tocznych o najmniejszych wymiarach średnic nie podlega intensywnym procesom jak wcześniej opisane grupy. Ich powierzchnia jest gładka i błyszcząca. Jednak z chwilą okresowego wchodzenia silnika na maksymalną znamionową prędkość obrotową siła podłużna turbiny jest tak duża, że wciska elementy separujące koszyka pod kryzę bieżni zewnętrznej, pozostawiając na zewnętrznych elementach koszyka (elementach separujących) charakterystyczne zeszlifowania (fot. 3). Dla niższych wartości prędkości znamionowych wału głównego siła podłużna turbiny oczywiście ulega zmniejszeniu i koszyk wraca do położenia środkowego względem bieżni. W przypadku większych luzów promieniowych zniekształcony owal koszyka wybrałby ten luz. W rozpatrywanym łożysku luz promieniowy jest zmniejszony, dlatego też nacisk krawędzi kryzy bieżni zewnętrznej na krawędzie elementów separujących koszyka powoduje dodatkową deformację koszyka uzyskuje on kształt stożka. Teoretycznie kształt stożka powinny mieć wszystkie elementy toczne łożyska. Trzeba jednak wziąć

Metody FDM-A i FAM-C w wykrywaniu 233 pod uwagę fakt, że zjawisko tworzenia stożków dotyczy tylko najwyższych prędkości znamionowych wału głównego. Ponieważ przez większość lotu wał ten ma niższe prędkości znamionowe, więc elementy toczne o najniższych wartościach średnic nie zdążą podwyższyć temperatury swojej powierzchni do granicy plastyczności, podczas gdy np. wałki pierwszej grupy (o największych średnicach) pracują, praktycznie biorąc, cały czas w temperaturze mięknienia niezależnie od wartości prędkości obrotowej. W związku z tym wałki te z pewnością są także formowane w kształt stożka dla wyższych wartości prędkości znamionowych wału głównego, jednak dla niższych wartości prędkości znamionowych wału głównego okna koszyka formują w uplastycznionej powierzchni kształt cylindryczny. Najtrudniejsza do wytłumaczenia jest rola w tym procesie wałków drugiej i trzeciej grupy. Energia elementów obrotowych drugiej i trzeciej grupy jest największa, gdyż luzy pomiędzy bieżniami są na tyle małe, że nie występuje poślizg pomiędzy bieżnią a elementem tocznym, oraz duża energia jest wytracana na ciepło w wyniku przekraczania granicy plastyczności warstwy przypowierzchniowej elementu tocznego. 3. Podsumowanie W pracy omówiono przyczyny i skutki eksploatacji łożyska o zbyt małych luzach promieniowych. Przedstawiono typowe zobrazowania powstające dzięki oryginalnym, opracowanym w Zakładzie Awioniki Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, metodom diagnostycznym FAM-C [3] i FDM-A [4]. Zarówno wytłumaczenie przebiegu procesów termodynamicznych zachodzących w łożysku o zbyt dużym zacisku wstępnym, jak i ich powiązanie ze zobrazowaniami modulacji częstotliwości prądnic podpory łożyskowej wymagałoby przeprowadzenia dodatkowych badań, ponieważ opisany przypadek zdarzył się właściwie tylko jeden raz w trakcie dwuletnich badań diagnostycznych. Silnik, który uległ opisanemu procesowi destrukcji, był tylko dwukrotnie diagnozowany w czasie eksploatacji, co utrudnia wykreślenie krzywej jego procesu zużycia. Przy tak małej liczbie godzin pracy silnika do momentu zniszczenia jego węzła łożyskowego w sposób jednoznaczny można mówić o zużyciu nierównomiernym. W tym wypadku bardzo duża intensywność zużywania szybko przeszła w zużycie awaryjne. Do pracy w tym zakresie nie można dopuścić zwłaszcza silników lotniczych ze względu na związane z tym konsekwencje. W ostatnim czasie badano również inny silnik w trakcie normalnej eksploatacji, w którym stwierdzono przekroczenie przez łożysko wartości współczynnika p s > 1 dla niskich prędkości obrotowych, p smaxmax /p sminmin >2 oraz monotoniczne

234 Andrzej GĘBURA, Tomasz TOKARSKI zwiększanie się charakterystyki p s = f(n) w pobliżu n = n max. Silnik ten poddano weryfikacji. Stwierdzono intensywne przebarwienia cieplne na pokrywie łożyska wraz ze śladami skośnych uderzeń pierścienia zewnętrznego, lecz prawdopodobnie było jeszcze daleko od zmian katastrofalnych brak śladów destrukcji na elementach tocznych. Tak więc przypadek ten niewiele wniósł do teorii i praktyki rozważań. Autorzy uważają, że opisany w artykule przypadek destrukcji może się w przyszłości powtórzyć. Pod względem liczby obserwacji diagnostycznych jest to jeszcze stosunkowo słabo zbadany przez autorów proces destrukcji łożysk tocznych. Należy więc niniejsze traktować jako zespół hipotez i skojarzeń, który autorzy próbowali powiązać w zamknięty proces przyczynowo-skutkowy. W najbliższym czasie planuje się wykonać cały zespół badań laboratoryjnych związanych z oddziaływaniem zwiększonego zacisku czopa na długotrwałość pracy łożysk silnika turbinowego. Równolegle będą prowadzone symulacje komputerowe. Powinny one pomóc w zrozumieniu wielu nie do końca wyjaśnionych mechanizmów destrukcji opisanych w niniejszym opracowaniu. 4. Wnioski Dobór pasowań czop łożysko i łożysko gniazdo do wielkości luzów promieniowych jest trudną operacją technologiczno-remontową. Metody FAM-C i FDM-A dosyć czytelnie i jednoznacznie określają wszelkiego rodzaju luzy i dynamikę ruchu i widzą je w sposób kompleksowy. Istnieje jednakże możliwość błędnego zinterpretowania pewnych zjawisk. Dlatego należy przeprowadzić jeszcze wiele badań, aby można było precyzyjnie określić progi diagnostyczne związane z tymi pasowaniami. Jednakże już dzisiaj należy stwierdzić, że systematyczne pomiary diagnostyczne wykonywane metodami FDM-A oraz FAM-C powinny wykryć większość przypadków zamontowania łożyska ze zbyt silnie zaciśniętym łożyskiem tocznym, a tym samym przyczynić się w sposób znaczący do zwiększenia bezpieczeństwa eksploatacji silników lotniczych. Literatura 1. Berhard M. i inni: Mały poradnik mechanika. Tom II. Podstawy maszyn. Maszynoznawstwo, WNT, Warszawa, 1994. 2. Barwell F.T.: Łożyskowanie. WNT, Warszawa, 1984.

Metody FDM-A i FAM-C w wykrywaniu 235 3. Biarda D., Falkowski P., Gębura A., Kowalczyk A.: Opis patentowy PL 175664B1: Sposób diagnozowania technicznego elementów sprzęgających silnik, a zwłaszcza lotniczy silnik spalinowy, z prądnicą prądu przemiennego. Zgłoszenie 08.07.1996, udzielenie patentu 29.01.1999. 4. Biarda D., Falkowski P., Gębura A., Kowalczyk A.: Opis patentowy PL 175674B1 Sposób diagnozowania technicznego elementów sprzęgających silnik, a zwłaszcza lotniczy silnik spalinowy, z prądnicą prądu stałego. 5. Gębura A., Tokarski T.: Zastosowania metody FDM-A do oceny poślizgu łożysk tocznych i niewspółosiowości podpór łożyskowych, Prace Naukowe ITWL, zeszyt 22. 6. Ryś J., Trojnacki A.: Laboratorium Podstaw Konstrukcji Maszyn. Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 1994 7. Spychała S., Majewski P., Szczekala M., Gębura A.: Badania silnika 308 w hamowni WZL-3, Warszawa 2006, niepublikowane.

236 Andrzej GĘBURA, Tomasz TOKARSKI