Vibrodiagnostika

10. jún. 2018 • Technické vedy

Vibrodiagnostika

Pavol Pecho sa so svojím projektom Vibrodiagnostika ocitol v dvadsiatke projektov mladých inovátorov, ktorým Nadácia Pontis prispeje prostredníctvom fondu AXA na rozvoj zaujímavého nápadu. Pavol je doktorandom na Katedre leteckej dopravy Žilinskej univerzity v Žiline. Pochádza z Partizánskeho a už od svojich trinástich rokov navštevoval miestny aeroklub v Malých Bieliciach. Vášeň pre letectvo a samotné lietanie ho sprevádzali od štúdia na gymnáziu až po vysokú školu. Spojenie záľuby v lietaní a štúdia mu prinieslo miesto doktoranda na univerzite, a tak môže využívať doterajšie skúsenosti, vedomosti a motiváciu do výskumu v oblasti zvyšovania bezpečnosti v letectve. S projektom by chcel v budúcnosti rozšíriť možnosti technickej diagnostiky.

M. HUCÁKOVÁ: Prečo Ťa tak fascinuje letectvo, lietanie a čomu sa venuješ?

P. PECHO: V širokom ponímaní sa vo svojej práci venujem zvyšovaniu bezpečnosti leteckej prevádzky ako takej. Táto oblasť sa dá zdokonaľovať rôznymi spôsobmi. Moje zameranie je na letecké motory a ich diagnostiku, ktorá slúži na včasnú identifikáciu blížiacej sa poruchy a taktiež na hodnotenie technického stavu. Detailnejšia charakteristika mojej práce je monitorovanie leteckých pohonných systémov akými môžu byť palivové a hydraulické čerpadlá alebo pomocné ústrojenstvá pomocou vibrodiagnostiky. V súčasnosti sa na Katedre leteckej dopravy venujem analýze vibrácií malého prúdového motora JetCat P200 na letisku Žilina. Cieľom monitorovania a vyhodnocovania parametrov vibrácií je hľadanie a určovanie zmien v signáloch. V závislosti na vonkajších parametroch či vplyve údržby a nameranom signály hľadám vzájomný vzťah. V jednoduchosti povedané, sledujem vplyv opotrebenia jednotlivých komponentov vzhľadom na hodnoty parametrov vibrácií. Okrem bežne sledovaných veličín sa zameriavam najmä na nelineárne a neperiodické signály, ktoré môžu predstavovať zvýšené riziko blížiacej sa poruchy. Takáto analýza by v konečnom dôsledku mala pomôcť efektívnejšiemu určeniu aktuálneho technického stavu sledovaného objektu (motora).

M. H.: Čo je to vibrodiagnostika a ako funguje v praxi?

P. PECHO: Začnem veľmi jednoducho. Vibrodiagnostika je laicky povedané diagnostika vibrácií. V praxi každý rotačný, alebo vratný mechanizmus produkuje chvenie, alebo takzvané vibrácie. Toto chvenie sa šíri od zdroja cez celý systém, v našom prípade motor, až po objekt, ktorý ovplyvňuje. Pod týmto objektom si môžeme predstaviť či už skrutkový spoj, alebo citlivý materiál. Je teda žiadané, v niektorých prípadoch až nevyhnutné, tieto vibrácie sledovať, ale najmä vyhodnocovať. Práve parametre ako amplitúda, rýchlosť a zrýchlenie vibrácií v konkrétnych hodnotách frekvencií nám slúžia na diagnostikovanie pozorovaného motora. Pomocou vibrodiagnostiky vieme určiť napríklad nevyváženosť hriadeľov, nadmerné opotrebenie ložísk alebo celkovú odolnosť voči vibráciám. V praxi je však vibrodiagnostika iba súčasťou celkovej technickej diagnostiky. V oblasti určovania technického stavu využívame celý súbor činností akými môžu byť termodiagnostika, tribodiagnostika, boroskopia, nedeštruktívne testy a podobne. V mojom projekte využívam spolu s vibrodiagnostikou aj termodiagnostiku. Obrázok TermoEngineArticle zachytáva meraný motor pomocou termokamery. Takýto záznam mi pomáha lepšie porozumieť teplotnému spádu plášťa turbíny a odhaleniu miest so zvýšeným tepelným namáhaním, ktoré môžu predstavovať potencionálne riziko.

Obrázok TermoEngineArticle

M. H.: Predpokladám, že výsledky Tvojho výskumu by raz mohli byť ľahko aplikovateľné v praxi. Je tomu tak?

P. PECHO: Môj výskum by som chcel aplikovať v prvom rade v civilnom letectve. V súčasnosti sa vibrodiagnostikou monitorujú len vybrané motorové časti ako nízkotlaková časť kompresora či turbína. Výsledky môjho výskumu by som chcel aplikovať práve na časti bez kontinuálneho merania ako sú pomocné agregáty a systémy (palivové a hydraulické pumpy, zdroje stlačeného vzduchu, generátory...), ktoré v celkovej analýze kritických miest systému majú svoje významné zastúpenie. Nedávne incidenty civilných lietadiel, pri ktorých zlyhali palivové čerpadlá a v poslednom prípade zlyhal celý motor naznačujú, že bezpečnosť civilného letectva je stále otvorená oblasť pre zdokonaľovanie. Aplikáciou analýzy signálov vibrácií zameranú na hľadanie anomálií a náhodných signálov by som chcel efektívnejším spôsobom stanoviť hodnotu strednej doby medzi poruchami jednotlivých komponentov, a tým zvýšiť pravdepodobnosť bezporuchovej prevádzky leteckej techniky. Takýmto spôsobom sa na jednej strane lepšie využijú zdroje potrebné na prevádzku a údržbu, ale na druhej strane sa zníži pravdepodobnosť vzniku poruchy, čo by v závere znamenalo záchranu ľudských životov.

M. H.: Vidíš raz seba ako úspešného vedca?

P. PECHO: Z mojej pozície študenta je to trochu úsmevná otázka. Samozrejme mnoho ľudí určite sníva byť takzvaným vynálezcom, ktorý pomôže zmeniť svet k lepšiemu. Myslím si, že Žilinská univerzita momentálne poskytuje dostatočné zázemie pre talentovaných mladých ľudí, ktorí majú cieľ byť vedcami. Ja osobne dúfam, že moja práca bude pretavená do inovácií v leteckom odvetví, ktoré pozitívne ovplyvnia životy ľudí, v najlepšom prípade samotné životy zachránia.

 

Zhovárala sa: Monika Hucáková pre portál Veda na dosah

Foto: z archívu Pavla Pecha

Uverejnila: VČ

Hore
QUARK
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
CVTI SR 80. výročie
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jeseň
kúpa časopisov jún 2016
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2018 články
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Epigenetika sa venuje štúdiu mechanizmov zodpovedných za reguláciu expresie (prejavu) génov.
Zistite viac