POLITECHNIKA ŚLĄSKA

Wydział Transportu

XL Jubileuszowe Ogólnopolskie

Sympozjum

DIAGNOSTYKA MASZYN Poświęcone Pamięci

Prof. dr. hab. inż. Janusza Gardulskiego

Wisła 04.03. ÷ 08.03.2013 r.

Streszczenia Katowice 2013 r.

ISBN 978-83-930581-3-6

POLITECHNIKA ŚLĄSKA

Wydział Transportu

XL Jubileuszowe Ogólnopolskie Sympozjum

DIAGNOSTYKA MASZYN Poświęcone Pamięci

Prof. dr. hab. inż. Janusza Gardulskiego

Wisła 04.03. ÷ 08.03.2013 r.

WSPÓŁORGANIZATORZY:

Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej

Sekcja Podstaw Eksploatacji KBM PAN

Komisja Transportu

PAN

MATERIAŁY RECENZOWANE I ZAKWALIFIKOWANE DO DRUKU

PRZEZ KOMITET NAUKOWY SYMPOZJUM

REDAKCJA

dr inż. Łukasz KONIECZNY

Politechnika Śląska Wydział Transportu

40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8

tel. 032 603-41-66

e-mail: lukasz.konieczny@polsl.pl

OPRACOWANIE

dr inż. Grzegorz PERUŃ

Politechnika Śląska Wydział Transportu

40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 8

tel. 032 603-42-96 e-mail: grzegorz.perun@polsl.pl

Nakład 95+5 egz.

ISBN 978-83-930581-3-6

XL JUBILEUSZOWE OGÓLNOPOLSKIE SYMPOZJUM „DIAGNOSTYKA MASZYN” 3

XL Jubileuszowe Ogólnopolskie Sympozjum „DIAGNOSTYKA MASZYN”

Poświęcone Pamięci Prof. dr. hab. inż. Janusza Gardulskiego

KOMITET HONOROWY

Prof. dr hab. członek koresp. PAN Czesław Cempel dr h.c. multi Prof. dr hab. inż. Zbigniew Engel dr h.c. multi

KOMITET NAUKOWY

Prof. dr hab. inż. Jan Adamczyk Prof. dr hab. inż. Walter Bartelmus Prof. dr hab. inż. Wojciech Batko Prof. dr hab. inż. Adam Charchalis Prof. dr hab. inż. Wojciech Cholewa Prof. nzw. dr hab. inż. Tadeusz Dąbrowski Prof. dr hab. inż. Zbigniew Dąbrowski Prof. dr hab. inż. Janusz Gardulski Prof. dr hab. inż. Jerzy Girtler Prof. nzw. dr hab. inż. Andrzej Grządziela Prof. dr hab. inż. Marek Idzior Prof. dr inż. Antoni Jankowski Prof. nzw. dr hab. inż. Henryk Kaźmierczak Prof. dr hab. inż. Jan Kiciński Prof. dr hab. inż. Wacław Kollek Prof. dr hab. inż. Janusz Kowal Prof. dr hab. inż. Dorota Kozanecka Prof. nzw. dr hab. inż. Zbigniew Kozanecki Prof. nzw. dr hab. inż. Piotr Krzyworzeka Prof. nzw. dr hab. inż. Waldemar Kurowski Prof. nzw. dr hab. inż. Bogusław Łazarz Prof. dr hab. inż. Jerzy Manerowski Prof. dr hab. inż. Jerzy Merkisz dr h.c. Prof. dr hab. inż. Ryszard Michalski Prof. dr hab. Wojciech Moczulski Dr inż. Jerzy Motylewski Prof. nzw. dr hab. inż. Andrzej Piętak Prof. dr hab. inż. Stanisław Radkowski Prof. nzw. dr hab. inż. Mirosław Siergiejczyk Prof. dr hab. inż. Zbigniew Smalko Prof. nzw. dr hab. inż. Ryszard Szczepanik Mgr inż. Marek Ślęzak Prof. dr hab. inż. Tadeusz Uhl Prof. dr hab. inż. Wojciech Wawrzyński Prof. dr hab. inż. Andrzej Wilk – przewodniczący Prof. dr hab. inż. Maciej Woropay Prof. dr hab. inż. Bogdan Żółtowski Prof. dr hab. inż. Józef Żurek KOMITET ORGANIZACYJNY

Dr inż. Łukasz Konieczny – przewodniczący Dr inż. Rafał Burdzik Dr inż. Jan Warczek Dr inż. Grzegorz Peruń Mgr Renata Rajkiewicz – sekretariat sympozjum

XL JUBILEUSZOWE OGÓLNOPOLSKIE SYMPOZJUM „DIAGNOSTYKA MASZYN” 4

XL JUBILEUSZOWE OGÓLNOPOLSKIE SYMPOZJUM „DIAGNOSTYKA MASZYN” 5

Wspomnienie o prof. Januszu Gardulskim

(07.06.1942-30.08.2012)

Prof. dr hab. inż. Janusz Gardulski z Wydziału Transportu Politechniki Śląskiej zmarł w Katowicach 30 sierpnia 2012 roku w wieku 70 lat. Mimo postępującej choroby niemal do końca życia starał się aktywnie uczestniczyć w życiu uczelni, z którą był związany ponad pół wieku, od ukończenia szkoły średniej (LO im. Marii Konopnickiej w Katowicach) i rozpoczęcia studiów w 1960 roku.

Janusz Gardulski urodził się 7 czerwca 1942 roku w Radomsku. W 1965 roku ukończył studia na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym Politechniki Śląskiej (mechanika, specjalność cieplne maszyny tłokowe) i podjął pracę na Wydziale Górniczym Politechniki Śląskiej. Stopień doktora nauk technicznych uzyskał w 1971 roku na podstawie pracy „Przyczyny hałasowania przekładni zębatych” wykonanej pod kierunkiem prof. Ludwika Müllera na Wydziale Górniczym. Był jednym z organizatorów kierunku studiów transport na Politechnice Śląskiej i w 1975 przeniósł się do Instytutu Transportu i Komunikacji przekształconego później w Wydział Transportu. Stopień doktora habilitowanego uzyskał w 1999 roku na Wydziale Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej na podstawie monografii „Simulation studies of mechanical systems with non-linear parameters of structure for operating and construction needs”. W 2001 roku został po raz pierwszy mianowany na stanowisko profesora nadzwyczajnego. Nominację profesorską z rąk prezydenta RP otrzymał we wrześniu 2011 roku.

XL JUBILEUSZOWE OGÓLNOPOLSKIE SYMPOZJUM „DIAGNOSTYKA MASZYN” 6

Pracując na stanowiskach od stażysty przez asystenta, starszego asystenta, adiunkta do profesora nadzwyczajnego, pełnił różne funkcje organizacyjne, m.in. był zastępcą dyrektora Instytutu Transportu w latach 2001–2002 i prodziekanem ds. studenckich na Wydziale Transportu w kadencji 2002–2005.

W pracy naukowej zajmował się problematyką układów napędowych, budową i eksploatacją maszyn, a zwłaszcza dynamiką i diagnostyką wibroakustyczną maszyn i pojazdów (m.in. przekładni zębatych dużych mocy, amortyzatorów i zawieszeń) oraz minimalizacją hałasu i drgań.

W dorobku naukowym i dydaktycznym prof. Gardulskiego jest ponad 120 publikacji, promotorstwo kilku doktoratów i ponad 170 dyplomów magisterskich i inżynierskich. Wykonywał kilkadziesiąt prac naukowo-badawczych, których wyniki zostały wdrożone w przemyśle, kierował projektami badawczymi wykonywanymi na zlecenie Komitetu Badań Naukowych lub Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Znaczne są osiągnięcia Profesora w zakresie integracji środowiska naukowego w kraju. Był głównym organizatorem kilkudziesięciu ogólnopolskich konferencji naukowych na temat diagnostyki maszyn i kilkunastu konferencji na temat badań przekładni zębatych, był członkiem komitetów naukowych wielu konferencji. Duże znaczenie Profesor przykładał do rozwoju kadry młodych nauczycieli akademickich oraz kadr inżynierskich. Zainicjował i przez dekadę organizował studenckie sesje naukowe na Wydziale Transportu. Był członkiem założycielem Zespołu Diagnostyki Maszyn przy Sekcji Podstaw Eksploatacji Komitetu Budowy Maszyn Polskiej Akademii Nauk, a przez kilka kadencji członkiem zarządu Polskiego Towarzystwa Diagnostyki Technicznej oraz członkiem Komisji Transportu Polskiej Akademii Nauk. Jako rzeczoznawca techniki samochodowej i ruchu drogowego PZMot wykonał ponad 1000 ekspertyz i wyszkolił wielu rzeczoznawców. Prowadził dla studentów zajęcia przede wszystkim z podstaw techniki pomiarowej, metrologii, podstaw konstrukcji maszyn i rysunku technicznego. Tworzył od podstaw bazę dydaktyczno-naukową laboratoriów metrologii, techniki pomiarowej i wibroakustyki oraz dynamiki zawieszeń samochodowych.

Prof. Janusz Gardulski był laureatem licznych nagród za osiągnięcia dydaktyczne, organizacyjne lub naukowe, był wyróżniany odznaczeniami uczelnianymi, resortowymi i państwowymi, m.in. odznaką Zasłużonemu dla Politechniki Śląskiej, Złotym Krzyżem Zasługi, Medalem Komisji Edukacji Narodowej.

Osiągnięcia Profesora Janusza Gardulskiego w zakresie badań, kształcenia kadry naukowej i inżynierów były znaczne i doceniane przez środowisko akademickie. W pamięci współpracowników, studentów i licznie zgromadzonych na Jego pogrzebie przedstawicieli środowiska naukowego pozostaje On jako Osoba życzliwa, lubiana i powszechnie szanowana. Uroczystości pogrzebowe odbyły się 7 września 2012 r. na cmentarzu przy ul. Sienkiewicza w Katowicach.

XL JUBILEUSZOWE OGÓLNOPOLSKIE SYMPOZJUM „DIAGNOSTYKA MASZYN” 7

Spis treści

1. Prof. dr hab. Czesław Cempel: Three modes of contradiction matrix in vibration

condition monitoring of machines 9

2. Prof. dr hab. inż. Zbigniew Engel: Prekursorzy Polskiej Szkoły Drganiowej 19 3. Prof. dr hab. inż. Zbigniew Dąbrowski: Diagnozowanie elementów posadowień

i zawieszeń maszyn 24

4. Prof. dr hab. inż. Wojciech Batko: Niepewność diagnostycznych ocen stanu zagrożeń akustycznych środowiska

27

5. Mgr inż. Jan Biczyk, dr inż. Jerzy Motylewski, mgr inż. Arkadiusz Mróz: Badanie komfortu drganiowego w pojazdach szynowych

28

6. Dr inż. Rafał Burdzik, prof. dr hab. inż. Wilk Andrzej, prof. UE dr hab. inż. Tomanek Robert: Diagnostyka w Transporcie jako obszar działalności Komisji Transportu Polskiej Akademii Nauk

29

7. Mgr inż. Bogumił Chiliński, mgr inż. Damian Markuszewski: Określenie charakterystyk materiałów kompozytowych przy pomocy nieliniowych modeli dynamicznych

30

8. Dr inż. Piotr Deuszkiewicz, dr inż. Jarosław Pankiewicz: Nieliniowy model dynamiczny konstrukcji z kompozytu węglowego

31

9. Dr inż. Jacek Dziurdź: Wstępne przetwarzanie sygnałów wibroakustycznych w diagnostyce mechanicznych układów napędowych

32

10. Mgr inż. Dorota Górnicka: Poszukiwanie globalnej miary uszkodzenia mechanicznego silnika spalinowego

33

11. Dr hab. inż. Andrzej Grządziela, prof. AMW: Diagnozowanie projektowe wytrzymałości kadłuba okrętowego poddanego oddziaływaniom dynamicznym

34

12. Dr inż. Grzegorz Grzeczka: Wyniki rejestracji danych dla potrzeb diagnostyki technicznej stosu ogniwa paliwowego typu PEM.

35

13. Dr inż. Wojciech Homik, mgr inż. Marek Lecki, mgr inż. Marek Ślęzak: Diagnostyka wiskotycznych tłumików drgań skrętnych

36

14. Dr inż. Marcin Jasiński, prof. zw. dr hab. inż. Stanisław Radkowski: Detekcja niskoenergetycznych uszkodzeń metodą rozkładu średniej lokalnej

37

15. Dr inż. Wojciech Jurczak: Próba diagnozowania korozji elementów konstrukcji morskich

38

16. Dr inż. Grzegorz Klekot: Wykorzystanie globalnych deskryptorów propagacji energii wibroakustycznej do oceny efektywności struktur tłumiących

39

17. Dr inż. Łukasz Konieczny: Badania kolumny hydropneumatycznej Citroena C5 na stanowisku indykatorowym

40

18. Dr inż. Łukasz Konieczny dr inż. Rafał Burdzik dr inż. Jan Warczek: Niepewność wyznaczania charakterystyki tłumienia amortyzatora na stanowisku indykatorowym

41

19. Dr hab. inż. Waldemar Kurowski: Transformacja Fouriera – ważne narzędzie w diagnostyce wibroakustycznej

42

20. Dr inż. Dariusz Laskowski, inż. Szymon Grot: Ocena funkcjonalności środowiska sieci teleinformatycznych o stosie TCP / IP

43

21. Dr inż. Dariusz Laskowski, dr inż. Piotr Łubkowski: Model bezpiecznego transportu danych w zdecentralizowanej bazie wiedzy o stanie obiektu technicznego

44

22. Dr inż. Tomasz Lus: Badanie możliwości wykorzystania obwiedni przyspieszeń drgań do diagnozowania nowych typów silników wdrażanych na okrętach marynarki wojennej

46

23. Dr inż. Jakub Łagodziński: Eksperymentalna analiza właściwości dynamicznych podatnej struktury nośnej łożyska foliowego

47

XL JUBILEUSZOWE OGÓLNOPOLSKIE SYMPOZJUM „DIAGNOSTYKA MASZYN” 8

24. Mjr mgr inż. Paweł Majewski, dr inż. Jarosław Spychała, mjr dr inż. Mariusz Żokowski: Układ tłumienia drgań z zastosowaniem technologii zawieszeń magnetycznych

48

25. Prof. dr hab. inż. Ryszard Michalski, mgr inż. Jarosław Gonera, mgr inż. Michał Janulin: Model symulacyjny uszkodzeń ciągnika kołowego

49

26. Dr inż. Waldemar Mironiuk: Stanowisko do badań stateczności awaryjnej okrętów 50 27. Prof. dr hab. Wojciech Moczulski, dr inż. Marcin Januszka, dr inż. Krzysztof Psiuk,

dr inż. Marek Wyleżoł, dr inż. Adam Cholewa: Zagadnienia diagnostyki maszyn i procesów w interaktywnym systemie 3D InterEdu

51

28. Dr inż. Radosław Pakowski, dr inż. Maciej Zawisza: Symptomy wibroakustyczne jako miara uszkodzenia mechanicznego silnika ZS

53

29. Dr inż. Andrzej Pazur, mgr inż. Ewelina Siekierska, dr inż. Andrzej Szelmanowski: Narzędzia badawcze wykorzystywane w diagnozowaniu lotniczych zintegrowanych systemów łączności na śmigłowcach wojskowych sił zbrojnych RP

54

30. Dr inż. Grzegorz Peruń, dr hab. inż. Bogusław Łazarz, prof. nzw. w Pol. Śl.: Wykorzystanie stanowiska z przekładniami zębatymi pracującymi w układzie mocy krążącej do określania wpływu wybranych czynników na wibroaktywność przekładni

55

31. Dr inż. Grzegorz Peruń: Modelowanie silnika elektrycznego na potrzeby badań zjawisk dynamicznych zachodzących w przekładni zębatej

56

32. Dr inż. Grzegorz Peruń: Wykorzystanie różnych metod analizy sygnałów do diagnozowania uszkodzeń silnika spalinowego

57

33. Dr inż. Bogdan Pojawa: Wyznaczenie charakterystyk okrętowego turbinowego silnika spalinowego LM–2500

58

34. Prof. dr hab. inż. Stanisław Radkowski, mgr inż. Przemysław Szulim: Badania stanowiskowe wpływu uszkodzeń mechanicznych na pracę silnika elektrycznego

59

35. Prof. nzw. dr hab. inż. Mirosław Siergiejczyk, dr inż. Adam Rosiński: Diagnostyka systemów bezpieczeństwa stosowanych w transporcie

60

36. Dr inż. Marek Skłodowski, dr inż. Piotr Pawłowski, mgr inż. Paweł Wójcicki: Pilotażowy system monitorowania stanu deformacji konstrukcji stadionu piłkarskiego

61

37. Dr inż. Witold Wojciech Skórski: Ocena stopnia delaminacji w pobliżu wierconych otworów w kompozycie hybrydowym metodą ultradźwiękową i rentgenograficzną

62

38. Dr inż. Zbigniew Stanik, dr inż. Jan Warczek: Analiza wpływu stanu technicznego łożysk na własności dynamiczne w warunkach niestacjonarnych

64

39. Mgr inż. Marcin Strączkiewicz, mgr inż. Jacek Urbanek, dr inż. hab. Tomasz Barszcz: Three-dimensional representation of diagnostic features in application to wind turbines

65

40. Dr hab. inż. Ryszard Szczepanik, mgr inż. Edward Rokicki, dr inż. Jarosław Spychała, prof. dr hab. inż. Romuald Rzadkowski, dr inż. Marcin Drewczyński: Middle bearing diagnostic in SO-3 jet engine

66

41. Dr hab. inż. Ryszard Szczepanik, prof. dr hab. inż. Romuald Rzadkowski, dr. inż. Edward Rokicki: Diagnostic of rotor turbine blade in aircraft engine

67

42. Dr inż. Andrzej Szelmanowski, dr inż. Andrzej Pazur, dr inż. Andrzej Cieślik: Diagnozowanie lotniczych układów orientacji przestrzennej i nawigacji inercjalnej na bazie analizy przebiegu błędów Schulera

68

43. Mgr inż. Bogusław Śleziak, prof. dr hab. inż. Andrzej Wilk, dr inż. Łukasz Konieczny: Badania stanu technicznego amortyzatorów hydraulicznych przy wymuszeniu impulsowym z wykorzystaniem metody Wignera-Ville’a

69

44. Dr inż. Ryszard Wyczółkowski: Metodyka detekcji i lokalizacji uszkodzeń sieci wodociągowych z wykorzystaniem modeli przybliżonych

70

45. Dr inż. Bogdan Wysogląd: Metoda diagnozowania łożysk z zastosowaniem ocen zmian struktury częstotliwościowej sygnału

71

46. Dr inż. Grzegorz Żywica, mgr inż. Paweł Bagiński, mgr inż. Łukasz Breńkacz: Ocena stanu dynamicznego turbiny wodnej o mocy 600 kW

73