autoreferat - mech.pg.edu.pl‚ącznik 3... · spis treŚci 1. imiĘ i nazwisko 3 2. posiadane...
TRANSCRIPT
1/40
Dr in. Artur Olszewski
Politechnika Gdaska Wydzia Mechaniczny Katedra Konstrukcji Maszyn i Pojazdw
AUTOREFERAT
Przedstawiajcy opis dorobku i osigni naukowych, w szczeglnoci okrelonych w
art.16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003r. o stopniach naukowych i tytule
naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki
Gdask, czerwiec 2016
ZACZNIK 3
2/40
SPIS TRECI
1. IMI I NAZWISKO 3
2. POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE Z PODANIEM NAZWY, MIEJSCA ROKU ICH UZYSKANIA ORAZ TYTUU ROZPRAWY DOKTORSKIEJ 3
3. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W JEDNOSTKACH NAUKOWYCH 3
4. WSKAZANIE OSIGNICIA* WYNIKAJCEGO Z ART. 16 UST. 2 USTAWY Z DNIA 14 MARCA 2003R. O STOPNIACH NAUKOWYCH I TYTULE NAUKOWYM ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI(DZ. U. NR 65, POZ. 595 ZE ZM.): 4
A) TYTU OSIGNICIA NAUKOWEGO/ARTYSTYCZNEGO ..................................................................... 4 B) OMWIENIE CELU NAUKOWEGO/ARTYSTYCZNEGO WW. PRACY/PRAC I OSIGNITYCH WYNIKW
WRAZ Z OMWIENIEM ICH EWENTUALNEGO WYKORZYSTANIA ....................................................... 5
5. OMWIENIE POZOSTAYCH OSIGNI NAUKOWO-BADAWCZYCH 18
A) DZIAALNO NAUKOWO-BADAWCZA PROWADZONA PRZED DOKTORATEM ..................................... 18 B) DZIAALNO NAUKOWO-BADAWCZA PROWADZONA PO DOKTORACIE........................................... 19 C) POZOSTAA DZIAALNO NAUKOWO-BADAWCZA ..................................................................... 20 D) ZREALIZOWANE ORYGINALNE OSIGNICIA PROJEKTOWE, KONSTRUKCYJNE I TECHNOLOGICZNE .......... 24 E) UDZIELONE PATENTY MIDZYNARODOWE I KRAJOWE .................................................................. 28 F) SUMARYCZNY IMPACT FACTOR WEDUG LISTY JOURNAL CITATION REPORTS (JCR), ZGODNIE Z
ROKIEM OPUBLIKOWANIA: ................................................................................................... 29 G) LICZBA CYTOWA PUBLIKACJI WEDUG BAZY WEB OF SCIENCE (WOS) .......................................... 29 H) INDEKS HIRSCHA WEDUG BAZY WEB OF SCIENCE (WOS): ........................................ 29 I) KIEROWANIE MIDZYNARODOWYMI I KRAJOWYMI PROJEKTAMI BADAWCZYMI ORAZ UDZIA W
TAKICH PROJEKTACH ........................................................................................................... 30 J) MIDZYNARODOWE I KRAJOWE NAGRODY ZA DZIAALNO NAUKOW .......................................... 31 K) WYGOSZENIE REFERATW NA MIDZYNARODOWYCH I KRAJOWYCH KONFERENCJACH
TEMATYCZNYCH ................................................................................................................. 32
6. DOROBEK DYDAKTYCZNY I POPULARYZATORSKI ORAZ INFORMACJA O WSPPRACY MIDZYNARODOWEJ HABILITANTA 33
A) UCZESTNICTWO W PROGRAMACH EUROPEJSKICH ORAZ INNYCH PROGRAMACH MIDZYNARODOWYCH I KRAJOWYCH ...................................................................................... 33
B) UDZIA W KOMITETACH ORGANIZACYJNYCH MIDZYNARODOWYCH I KRAJOWYCH KONFERENCJI NAUKOWYCH ..................................................................................................................... 33
C) KIEROWANIE PROJEKTAMI REALIZOWANYMI WE WSPPRACY Z NAUKOWCAMI Z INNYCH ORODKW POLSKICH I ZAGRANICZNYCH ORAZ WE WSPPRACY Z PRZEDSIBIORCAMI ..................... 33
D) CZONKOSTWO W MIDZYNARODOWYCH I KRAJOWYCH ORGANIZACJACH ORAZ TOWARZYSTWACH NAUKOWYCH ..................................................................................................................... 34
E) OSIGNICIA DYDAKTYCZNE I W ZAKRESIE POPULARYZACJI NAUKI LUB SZTUKI ................................... 34 F) OPIEKA NAUKOWA NAD STUDENTAMI ...................................................................................... 35 G) STAE W ZAGRANICZNYCH I KRAJOWYCH ORODKACH NAUKOWYCH LUB AKADEMICKICH .................... 36 H) WYKONANE EKSPERTYZY LUB INNE OPRACOWANIA NA ZAMWIENIE .............................................. 37 I) RECENZOWANIE PUBLIKACJI W CZASOPISMACH MIDZYNARODOWYCH I KRAJOWYCH......................... 38 J) INNE OSIGNICIA, NIE WYMIENIONE WCZENIEJ ....................................................................... 38
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
3/40
1. Imi i Nazwisko
Artur Olszewski
2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe z podaniem nazwy, miejsca roku ich uzyskania oraz tytuu rozprawy doktorskiej
2002 Uzyskanie stopnia doktora w dziedzinie nauk technicznych w dyscyplinie naukowej budowa i eksploatacji maszyn. Politechnika Gdaska, Wydzia Mechaniczny. Tytu rozprawy doktorskiej: Ceramiczne oysko poprzeczne o konforemnych powierzchniach lizgowych. Promotor pracy - prof. dr hab. in. Antoni Neyman. Praca wyrniona przez Rad Wydziau Mechanicznego.
1995 Uzyskanie tytuu magistra inyniera. Politechnika Gdaska, Wydzia Mechaniczny, kierunek Automatyka i Robotyka. Praca dyplomowa magisterska Opracowanie zaoe projektowo-konstrukcyjnych rolki sterujcej uszczelnieniem obrotowego podgrzewacza powietrza. Promotor dr in. Tadeusz Matuszek.
1990 Ukoczenie VIII Liceum Oglnoksztacce w Gdasku im. Komisji Edukacji Narodowej, klasa o profilu matematyczno-fizycznym.
3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych
2002-aktualnie Adiunkt w Katedrze Konstrukcji Maszyn i Pojazdw (poprzednia nazwa Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn), Wydzia Mechaniczny, Politechnika Gdaska.
1995-2002 Asystent w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wydzia Mechaniczny, Politechnika Gdaska.
1994-1995 Asystent staysta w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wydzia Mechaniczny, Politechnika Gdaska.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
4/40
4. Wskazanie osignicia* wynikajcego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki(Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.):
a) tytu osignicia naukowego/artystycznego
Jako osignicie naukowe wynikajce wynikajcego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca
2003r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz.
U. nr 65, poz. 595 ze zm.) wskazuj jednotematyczny cykl publikacji zatytuowany:
Studia nad czynnikami wpywajcymi na obcialno i charakterystyki tribologiczne
poprzecznych oysk hydrodynamicznych smarowanych wod.
Cykl ten tworzy autorska monografia habilitacyjna [A1] oraz jedenacie publikacji
uzupeniajcych [A2-A12] wyszczeglnionych w wykazie umieszczonym poniej. Przedstawione
publikacje stanowi wasne osignicia badawczo-naukowe dotyczce tematyki oysk
hydrodynamicznych smarowanych wod. Tre i gwne wyniki bada zostay opisane
w przewodniku w punkcie 4b niniejszego autoreferatu.
Wybrane publikacje wchodzce w skad cyklu:
A1. Olszewski A. (100%): Studia nad czynnikami wpywajcymi na obcialno i charakterystyki tribologiczne poprzecznych hydrodynamicznych oysk lizgowych smarowanych wod. Monografia nr 150. Wydawnictwo Politechniki Gdaskiej 2015, s. 183.
A2. Litwin W., Olszewski A. (50%): Water-Lubricated Sintered Bronze Journal BearingsTheoretical and Experimental Research. Tribology Transactions. Vol. 57, nr 1 2014, s.114-122. (JCR, IF 1,35).
A3. Wodtke M., Olszewski A. (33%), Wasilczuk M.: Application of the fluidstructure interaction technique for the analysis of hydrodynamic lubrication problems. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part J-Journal of Engineering Tribology 2008. Vol. 227, nr 8. pp. 888-897. (JCR, IF 0,66).
A4. Olszewski A. (40%), Wodtke M., Hryniewicz P.: Experimental Investigation of Prototype Water-Lubricated Compliant Foil Bearings. Key Engineering Materials 2012. Vol. 490. pp.97-105.
A5. Litwin W., Olszewski A. (50%): Assessment of possible application of water lubricated sintered brass slide bearing for marine propeller shaft. Polish Maritime Research 2012, Vol. 19, Iss. 4, pp. 54-61. (JCR, IF 0,324).
A6. Litwin W., Olszewski A. (33%), Wodtke M.: Influence of Shaft Misalignment on Water Lubricated Turbine Sliding Bearings with Various Bush Modules of Elasticity. Key Engineering Materials: Fundamentals of Machine Design 2012. Vol. 490, pp. 128-134.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
5/40
A7. Hryniewicz, P., Wodtke, M., Olszewski A. (20%), Rzdkowski, R.: Structural Properties of Foil Bearings: a Closed-Form Solution Validated with Finite Element Analysis. Tribology Transactions 2009. Vol. 52, pp. 435-446. (JCR, IF 0,324).
A8. Olszewski A. (50%), Wodtke M.: Computer model of hydrodynamic 2-lobe journal bearing with self-aligning spherical support. Esslingen W: Lubricants, Materials and Lubrication Engineering. 16th International Colloquium Tribology, Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 15-17, 2008.
A9. Olszewski A. (50%), Wodtke M.: Computer analysis of hydrodynamic journal bearing with self-aligning spherical support. 7th Workshop Operational limits of bearings: Improving of performance through modelling and experimentation, Poitiers, October 2, 2008.
A10. Olszewski A. (50%), Wodtke M., Hryniewicz P.: Powoki fluoropolimerowe oraz przeciwzatarciowe w oyskach foliowych smarowanych wod. Tribologia. Teoria i Praktyka 2007, t. 38, nr 1, s. 93-104.
A11. Olszewski A. (50%), Wodtke M., Hryniewicz P.: Ekologiczne oysko foliowe smarowane wod - budowa i analiza wpywu wybranych parametrw konstrukcyjnych na sztywno podparcia oyska. Tribologia 2007, t. 38., nr 1, s.105-114.
A12. Olszewski A. (100%): Tilting pad journal bearing with ceramic coating. Automotive and Industrial Lubrication: 15th International Colloquium Tribology: book of synopses 2006, Stuttgart/Ostfildern, Germany, January 17-19, 2006. Ed. Wilfried J. Bartz - Ostfildern: Tech. Acad. Esslingen, 2006. p. 131.
Owiadczenia wspautorw publikacji, potwierdzajce ich indywidualny wkad w powstanie dorobku zostay umieszczone w zaczniku 6.
b) omwienie celu naukowego/artystycznego ww. pracy/prac i osignitych wynikw wraz z omwieniem ich ewentualnego wykorzystania
Przedmowa
Prezentowany przewodnik po najwaniejszych publikacjach jest podsumowaniem moich wieloletnich bada wasnych nad hydrodynamicznymi oyskami lizgowymi smarowanymi wod. W celu czytelniejszego przedstawienia dorobku wszystkie publikacje i pozostae prace zostay oznaczone odpowiednimi symbolami literowymi poprzedzajcymi ich numer, zgodnie z opisem umieszczonym poniej:
[A..] - jednotematyczny zbir publikacji odnoszcy si do ocenianego osignicia naukowego,
[B..]- pozostae publikacje zwizane z inynieri oyskowania, [P..] - patenty, [G..] - granty i inne projekty badawcze, [W..] zrealizowane oryginalne osignicia projektowe i wdroenia [E..] - ekspertyzy.
Dla atwiejszego zapoznania si z dorobkiem autora spis prac dodatkowo umieszczono w oddzielnym zaczniku 4 doczonym do wniosku.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
6/40
Omwienie celu naukowego prowadzonych bada
W ostatniej dekadzie obserwujemy intensywny wzrost wiadomoci ekologicznej objawiajcy
si coraz wiksz dbaoci o rodowisko naturalne, w ktrym yje czowiek. Aktualnie jednym
z gwnych celw midzynarodowej polityki ekologicznej jest zapewnienie czystoci powietrza
i wd. W zaczniku VIII do dyrektywy UE2000/60/WE stwierdzono, e do najbardziej
szkodliwych substancji mogcych skazi wod nale produkty ropopochodne w tym oleje
mineralne i syntetyczne. Jedn z istotnych przyczyn zanieczyszczania ekosystemu substancjami
ropopochodnymi jest niekontrolowane przedostawanie si oleju smarujcego z oysk
lizgowych. Dotyczy to gwnie maszyn i urzdze wykorzystujcych obrotowe way zanurzone
bezporednio w wodzie, a w szczeglnoci wszelkiego rodzaju jednostek pywajcych,
elektrowni wodnych oraz pomp.
Jedynym, cakowicie pewnym sposobem likwidacji zagroenia zatrucia wody jest eliminacja
substancji szkodliwych ze wszystkich podzespow maszyn i urzdze majcych z ni
bezporedni kontakt - w tym oysk. Gwnie z tego powodu w ostatnich latach gwatownie
wzroso zainteresowanie oyskami lizgowymi, w ktrych szkodliwy olej zastpiono najbardziej
naturalnym rodkiem smarowym wod. Gwatowny rozwj oysk smarowanych wod
bynajmniej nie jest podyktowany jedynie wzgldami ekologicznymi. Nowoczesne konstrukcje
tego typu posiadaj coraz wiksze walory uytkowe. Istotn przewag oysk smarowanych
wod nad oyskami tradycyjnymi smarowanymi olejem jest choby moliwo zmniejszenia
strat tarcia, uproszczenie lub cakowita eliminacja systemu uszczelnie i smarowania, brak
zagroenia poarowego czy wyrany zysk ekonomiczny zwizany z brakiem koniecznoci
kosztownej wymiany rodka smarowego oraz jego pniejszej utylizacji.
Naley podkreli, e rozwj hydrodynamicznych oysk lizgowych smarowanych wod wci
pozostaje daleko w tyle w porwnaniu do klasycznych oysk smarowanych olejem, pomimo
tego, e obydwa rozwizania zaczto stosowa niemal w tym samym czasie. Jedn z przyczyn
takiego stanu rzeczy jest brak zweryfikowanej i potwierdzonej wiedzy dotyczcej opisu zjawisk
zwizanych z powstawaniem cienkich filmw wodnych, niedostatek sprawdzonych metod
projektowych, trudnoci technologiczne, brak odpowiednich stanowisk badawczych, jak
rwnie wiele nieudanych wdroe. Nie bez znaczenia jest rwnie fakt, e oyska smarowane
wod wykorzystuj bardzo zrnicowane konstrukcje, a stosowane materiay lizgowe
wystpuj w najrniejszych postaciach - od bardzo podatnej gumy poprzez polimery,
kompozyty, ywice, sztywne brzy skoczywszy na bardzo twardych materiaach ceramicznych.
Tak dua rnorodno jest ogromnym utrudnieniem w procesie bada zarwno teoretycznych
jak i dowiadczalnych.
Obok niekwestionowanych zalet oyska smarowane wod posiadaj rwnie powane wady.
Niewtpliwie najwiksz z nich jest niewielka nono oraz maa grubo filmu wodnego, co
stanowi gwn barier ich szerszego stosowania. Istniejcy stan wiedzy mona okreli jako
znaczco ograniczony w odniesieniu do podobnych oysk smarowanych olejem. Najwikszym
niedostatkiem istniejcej wiedzy naukowej jest brak informacji, w jaki sposb mona zwikszy
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
7/40
nono oysk smarowanych wod oraz jakie zjawiska towarzysz formowaniu cinienia
hydrodynamicznego w panewce o okrelonej podatnoci i geometrii. W literaturze naukowej
wystpuj jedynie bardzo nieliczne i mocno uproszczone modele obliczeniowe, a do dnia
dzisiejszego nie powstay adne oglnie przyjte normy okrelajce sposoby ich weryfikacji.
Ponadto pord dostpnych publikacji brakuje kompleksowych bada porwnawczych rnych
typw oysk, a istniejce prace odnosz si do tego problemu w sposb bardzo wybirczy, std
te na ich podstawie nie mona wycign oglnych wnioskw. Nie s dostpne adne
kompleksowe badania opisujcych chociaby wpyw podatnoci panewki, czy luzu oyskowego
nie wspominajc o badaniach porwnawczych odmiennych konstrukcji. Tymczasem maa
lepko wody i jej saba smarno powoduj, e oyska smarowane wod musz by
projektowane w sposb szczeglny, najczciej odmienny od typowych metod projektowych
wykorzystywanych w przypadku oysk smarowanych olejem.
Na podstawie przeprowadzonej analizy literatury oraz wasnego dowiadczenia zwizanego
z badaniem oysk smarowanych wod nadrzdny cel naukowy bada okrelono jako:
Wykonanie kompleksowej analizy wpywu wybranych czynnikw charakteryzujcych
poprzeczne hydrodynamiczne oyska lizgowe smarowane wod na ich obcialno
i charakterystyki tribologiczne.
Zbadanie odziaywania rnych, odmiennych czynnikw opisujcych oysko smarowane wod
pozwala wskaza najwaniejsze kierunki modyfikacji istniejcych konstrukcji w celu uzyskania
wikszych nonoci oraz umoliwia lepsze poznanie procesu generowania cinienia
hydrodynamicznego w szczelinie smarowej wypenionej wod, szczeglnie w odniesieniu do
panewki o ograniczonej sztywnoci.
Zrealizowanie celu pracy wymagao zidentyfikowania czynnikw istotnie wpywajcych na
obcialno przedmiotowych wzw lizgowych. Do analizy wybrano nastpujce czynniki:
1. Obcialno jako funkcja postaci konstrukcyjnej wza lizgowego oraz bdw
wykonania i montau (wpyw luzu oyskowego, wpyw bdw cylindrycznoci itp.).
2. Obcialno jako funkcja parametrw pracy wza lizgowego (wpyw wartoci
prdkoci obrotowej oraz wartoci obcienia, wpyw ukosowania czopa).
3. Obcialno z uwagi na elastyczno warstwy lizgowej (wpyw podatnoci panewki).
4. Obcialno z uwagi na waciwoci mechaniczne i tribologiczne materiaw wza
lizgowego.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
8/40
W zwizku z zaoonym celem naukowym prowadzonych bada opracowano podstawow list
zada koniecznych do jego zrealizowania. Do najwaniejszych z nich naley zaliczy:
1. Wykonanie bada teoretycznych oysk sztywnych okrelajcych wpyw
najwaniejszych cech konstrukcyjnych wza oyskowego na rozkad cinienia
hydrodynamicznego, grubo filmu oraz inne istotne parametry pracy.
2. Opracowanie modeli komputerowych i wykonanie bada teoretycznych oysk
z panwi podatn majcych na celu okrelenie wpywu sztywnoci panewki na
podstawowe parametry filmu wodnego.
3. Opracowanie metodyki bada dowiadczalnych oysk sztywnych i podatnych
(brzowych, ceramicznych, gumowych, foliowych, polimerowych) w celu weryfikacji
oblicze teoretycznych oraz zbadania waciwoci tribologicznych poszczeglnych
materiaw lizgowych.
4. Wykonanie bada dowiadczalnych najwaniejszych materiaw lizgowych i powok
moliwych do zastosowania w oyskach smarowanych wod.
5. Zmodernizowanie istniejcego stanowiska badawczego w celu przystosowania do
bada oysk smarowanych wod oraz przeprowadzenie porwnawczych bada
dowiadczalnych oysk sztywnych i podatnych o takich samych wymiarach
podstawowych, przy zachowaniu jednakowych parametrw wymusze.
6. Opracowanie wasnych, nowych konstrukcji oysk o korzystnych waciwociach
tribologicznych i eksploatacyjnych.
Syntetyczne wyniki bada i najwaniejsze elementy wymienionych publikacji
Najwaniejsz i najbardziej obszern publikacj bdc podsumowaniem moich
dotychczasowych bada jest autorska monografia [A1], ktra jest prb syntetycznego
podsumowania aktualnego stanu wiedzy zwizanego z hydrodynamicznymi oyskami
poprzecznymi smarowanymi wod oraz zawiera najwaniejsze wnioski i wyniki bada
prowadzonych przeze mnie w cigu ostatnich kilkunastu lat. Pozostae wymienione publikacje
[A2-A12] s jej dodatkowym uzupenieniem.
Prezentowana monografia [A1] skada si z siedmiu gwnych rozdziaw. W pierwszym
zawarto wstp i genez podjtej tematyki badawczej, drugi stanowi rys historyczny, przegld
literatury oraz charakterystyk poszczeglnych typw oysk smarowanych wod i jest
zakoczony podsumowaniem aktualnego stanu wiedzy. W trzecim sformuowano cel pracy
i okrelono zakres zada koniecznych do jego zrealizowania. W czwartym przedstawiono analiz
teoretyczn oysk hydrodynamicznych smarowanych wod ze szczeglnym uwzgldnieniem
wpywu podatnoci panewki oraz innych wanych czynnikw wpywajcych na ich
funkcjonowanie. Rozdzia pity powicono badaniom dowiadczalnym. W rozdziale omwiono
metodyk bada, wykorzystane stanowisko badawcze i metody pomiarowe oraz uzyskane
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
9/40
wyniki eksperymentalne. Rozdzia szsty zawiera opis zaprojektowanych przeze mnie i w
zespole nowych, prototypowych oysk foliowych smarowanych wod, a w ostatnim
umieszczono podsumowanie pracy, wnioski kocowe oraz przewidywane kierunki dalszych
bada.
W pracy [A1] szczegln uwag powicono zbudowaniu teoretycznych modeli
komputerowych oysk sztywnych i podatnych, ktre posuyy do wykonania obszernych analiz
wpywu poszczeglnych czynnikw na obcialno i charakterystyki tribologiczne oysk
smarowanych wod. Badane modele teoretyczne wykorzystyway zarwno klasyczne rwnanie
Reynoldsa jak i zaawansowane narzdzia komputerowej symulacji przepywu FSI (Fluid
Structure Interaction). Wykorzystywane przeze mnie modele teoretyczne opisano rwnie
w pracach [A3, A6-A9].
Rwnolegle z badaniami teoretycznymi prowadziem obszerne badania eksperymentalne, ktre
pozwoliy zweryfikowa opracowane modele komputerowe oraz poszerzy wiedz zwizan
z wasnociami tribologicznymi materiaw pracujcych w wle lizgowym smarowanym wod.
Zostay one poprzedzone gruntown modernizacj stanowiska badawczego PG2-1, ktre
przystosowano do bada oysk smarowanych wod i wyposaono w oryginalny system
pomiarowy momentu tarcia oraz rozkadu cinienia hydrodynamicznego mojego autorstwa
[A1]. Badanie dowiadczalne obejmoway wszystkie podstawowe grupy oysk smarowanych
wod oyska ze spiekw brzu z grafitem, ceramiczne, foliowe, gumowe i polimerowe [A1,
A2, A4, A5, A12].
Istotnym i dotd szczegowo niezbadanym czynnikiem odziaywujcym na wasnoci oysk
smarowanych wod jest wpyw podatnoci warstwy lizgowej. Szczegln uwag temu
zagadnieniu powicono w pracy [A1] przeprowadzajc zarwno analizy teoretyczne jak
i dowiadczalne odziaywania zrnicowanej podatnoci panewki na rozkad gruboci filmu
wodnego oraz ksztat generowanego cinienia hydrodynamicznego. Podobne badania opisano
w publikacjach [A2, A5, A6] porwnujc wpyw sztywnoci panewki polimerowej i brzowej na
jej odksztacalno wymuszon dziaaniem cinienia hydrodynamicznego. Wykonano badania
dowiadczalne panwi oyskowych wykonanych z brzu CuAl10Fe3Mn2 oraz brzu spiekanego
z grafitem (deva-metal). Panwie oyskowe wsppracoway z nierdzewnymi czopami
wykonanymi z materiau X10CrNi18-8 oraz X30Cr13. Okrelono charakterystyki tribologiczne
w warunkach rozruchu pod obcieniem, rozkad cinienia hydrodynamicznego oraz zdolno
do samodocierania eksploatacyjnego powierzchni lizgowej panewek i czopw.
Jak wspomniano wczeniej jedn z najwikszych barier w rozpowszechnianiu oysk
smarowanych wod jest bardzo niewielka grubo filmu wodnego, ktra w zalenoci od
rodzaju oysk i ich parametrw pracy wynosi od kilkudziesiciu nanometrw do kilkudziesiciu
mikrometrw. W konsekwencji oyska smarowane wod s bardzo wraliwe na ukosowanie osi
czopa wzgldem osi panewki. Analiz odziaywanie ukosowania czopa na charakterystyki
tribologiczne filmu wodnego oraz jego rozkad przeprowadzono w pracach [A1, A3, A5, A6].
Jednym ze sposobw minimalizacji niekorzystnego zjawiska ukosowania czopa jest
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
10/40
zastosowanie sferycznego podparcia oyska. Przeprowadziem obszerne badania oysk
podpartych na czaszy kulistej kierujc projektem badawczym [G4], ktrego wyniki
przedstawiono midzy innymi w publikacjach [A8, A9]. Efektem zrealizowanego grantu
naukowego byo zbudowanie uniwersalnego modelu kompletnego systemu wza lizgowego
skadajcego si z oyska znajdujcego si w sferycznej czaszy kulistej. W ramach
prowadzonych bada zbadano i opisano mechanizm przemieszczania oyska z zewntrzn
powierzchni kulist w sferycznym gniedzie. Stwierdzono, e ruch oyska skada si z dwch
faz (przemieszczenie mikro i makro) oraz zdefiniowano warunki konieczne do zaistnienia tzw.
samonastawnoci eksploatacyjnej. Modele komputerowe zostay zweryfikowane w badaniach
dowiadczalnych, do ktrych zmodernizowano stanowisko PG2-1, wyposaajc je w autorski
system pomiaru i bada oysk ze zukosowanym czopem [A8, A9].
Ze wzgldu na ma smarno i lepko wody bardzo istotnym czynnikiem odziaywujcym na
tworzenie filmu wodnego w skojarzeniu lizgowym jest wpyw wasnoci tribologicznych
skojarzenia lizgowego panewka-czop. Od materiaw stosowanych na elementy lizgowe
oysk smarowanych wod wymaga si niewielkich wspczynnikw tarcia w ruchu lizgowym,
brak tendencji do zacierania oraz zdolnoci do samoistnego docierania si w warunkach
wystpowania tarcia mieszanego, ktre jest szczeglnie intensywne w pierwszym okresie
eksploatacji. Bardzo wan cech jest rwnie odporno na szok termiczny i obcienia
o charakterze udarowym, stabilno wymiarowa oraz moliwie najmniejsza chonno wody.
Wybr odpowiedniego materiau lizgowego jest dodatkowo uwarunkowany spodziewanym
charakterem pracy oyska, na ktry ma wpyw liczba szacowanych startw i zatrzyma,
przewidywana charakterystyka zmiany obcienia i prdkoci w czasie, rednia warto
naciskw, moliwo wystpienia chwilowego braku smarowania, spodziewana wielko
i rodzaj zanieczyszcze, przewidywany kt ukosowania czopa, wymagana niezawodno itp.
Wykonaem obszerne badania materiaw lizgowych moliwych do wykorzystania w oyskach
smarowanych wod analizujc ich charakterystyki sztywnoci oraz charakterystyki tarcia
i zuycia. Badania tribologiczne prowadziem zarwno w styku paskim (tribometr) [A1, A10] jak
i styku czop-panew (stanowisko do badania oysk poprzecznych) [A1, A2, A4, A5].
Moliwoci wykorzystania wynikw bada
Prowadzone przeze mnie wieloletnie prace naukowe nie ograniczay si do wykonywania analiz
wycznie teoretycznych, ale od samego pocztku byy nierozerwalnie zwizane z badaniami
eksperymentalnymi i eksploatacyjnymi. Eksperymentalne porwnanie istniejcych na rynku
komercyjnych rozwiza oysk powizane z teoretyczn analiz wpywu wybranych czynnikw
na ich nono umoliwiy opracowanie koncepcji nowych konstrukcji oysk o korzystniejszych
wasnociach tribologicznych.
Wymiernym efektem praktycznym wykonanych prac teoretycznych i dowiadczalnych jest
opracowanie oryginalnych prototypw oysk smarowanych wod , z ktrych najwaniejsze to:
Ceramiczne oysko Poprzeczne o Konforemnych Powierzchniach lizgowych [A12] oraz
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
11/40
oyska foliowe pierwszej i drugiej generacji [A1, A4, A7, A10, A11]. Obydwa oryginalne
rozwizania zostay opatentowane, a pierwsze z nich zostao ju wdroone w elektrowni wodnej
[W2] (aktualnie przygotowywane jest kolejne wdroenie).
W latach 2010-2013 byem kierownikiem projektu badawczo-rozwojowego Nowe ekologiczne
oysko foliowe smarowane wod metodyka projektowania i badania dowiadczalne
prototypw finansowanego przez NCBiR [G1], ktrego gwnym celem, obok naukowych
bada teoretycznych byo wykorzystanie zdobytej wiedzy do opracowania wasnych
oryginalnych prototypw oysk o zwikszonej nonoci moliwych do wdroenia. Zadanie to
zrealizowano budujc kilka prototypw oysk oraz uzyskujc patent [P1], a aktualnie
prowadzone s przygotowania do ich wdroenia na skal przemysow.
Wyniki zrealizowanych bada zostay rwnie wykorzystane do zaprojektowania oysk turbin
elektrowni wodnych Dobczyce i Klimkwka oraz w licznych ekspertyzach i pracach badawczych
o charakterze przemysowym [A1, W15, W22, W24, E1, E5].
Najwaniejsze oryginalne elementy prezentowanego cyklu publikacji oraz wkad osignicia
naukowego w dyscyplin budowa i eksploatacja maszyn:
1. Zbadano i okrelono wpyw najwaniejszych parametrw charakteryzujcych oyska
lizgowe smarowane wod na nono, warunki powstawania cinienia
hydrodynamicznego oraz charakterystyki tribologiczne. Analizie poddano cechy
konstrukcyjne oyska, parametry pracy oraz wpyw podatnoci panewki i wasnoci
tribologicznych wza lizgowego czop-panew.
a) Okrelono wpyw charakterystyki sztywnoci panewki na nono, rozkad cinienia
hydrodynamicznego oraz ksztat szczeliny smarowej. Zmiana wartoci moduu sprystoci
poprzecznej panewki powoduje zmian rozkadu cinienia hydrodynamicznego w filmie
oraz wyrane odksztacenie powierzchni lizgowej, co w konsekwencji prowadzi do zmiany
ksztatu szczeliny smarowej oraz istotnie wpywa na wartoci minimalnej gruboci szczeliny.
W efekcie powstaje charakterystyczne zagbienie, ktrego gboko moe by
kilkakrotnie wiksza od minimalnej gruboci filmu wodnego. Zagbienie powoduje,
znaczce zmniejszenie gruboci filmu (Rys. 1) oraz rwnoczenie wywouje wystpienie
niewielkiego wyniesienia (wypywki) w pobliu krawdzi zarysu. Zjawisku temu moe
towarzyszy wzrost oporw ruchu zwizany z lokalnym kontaktem nierwnoci czopa i
panwi. Z przeprowadzonych oblicze oraz bada dowiadczalnych wynika, e dla przypadku
czopa rwnolegego do panewki oysko sztywne zawsze posiada wiksz grubo filmu
w porwnaniu do oyska z panewk podatn. Zwikszanie podatnoci panewki powoduje
wyrane zmniejszenie gruboci filmu na jej brzegach. Badania wykazay, e zwikszenie
podatnoci panewki powoduje zmniejszenie wartoci cinienia maksymalnego oraz
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
12/40
zmniejszenie minimalnej gruboci szczeliny smarowej. Na Rys. 2 przedstawiono przykad
porwnania rozkadu cinienia hydrodynamicznego w oysku sztywnym i podatnym.
Wpyw podatnoci panewki jest bardziej widoczny przy wikszych obcieniach, ktre
wywouj wiksz deformacj szczeliny smarowej, co zostao potwierdzone rwnie
w badaniach dowiadczalnych.
a)
b)
Rys. 1. Odksztacenie promieniowe [m] powierzchni lizgowej panewki podatnej (E = 400 MPa) dla n = 600 obr/min i dwch wartoci naciskw rednich, a) p = 0.1 MPa, b) p = 0,2 MPa przedstawione w
widoku rozwinitym (obliczenia FSI)
Rys. 2. Przykadowy rozkad cinienia hydrodynamicznego (przekrj poprzeczny i wzduny) w oysku sztywnym i podatnym dla p = 0,2 MPa i n = 600 obr/min. Widoczne mniejsze wartoci
pmax w panewce podatnej (Obliczenia FSI)
0 60 120 180 240 300 3600.05
0.12
0.29
0.46
0.63
0.8
p62s17
p62d17
[stopni]
p [
MP
a]
panewka sztywna panewka podatna
panewka sztywna panewka podatna
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
13/40
b) Zbadano wpyw prdkoci obrotowej na obcialno sztywnych i podatnych oysk
smarowanych wod. W oyskach sztywnych nono jest niemal proporcjonalna do
prdkoci obrotowej, co jest spowodowane niewielk zmian lepkoci wody w funkcji
temperatury. W przypadku oysk podatnych wpyw wartoci prdkoci obrotowej na
nono oysk podatnych jest rwnie widoczny, jednak w tym przypadku nie ma
charakteru proporcjonalnego i zaley od wartoci moduu sztywnoci panewki oraz jej
geometrii (Rys. 3).
Rys. 3. Wpyw prdkoci obrotowej na minimaln grubo filmu wodnego [m] w panewce sztywnej i podatnej
c) Wyznaczono wpyw luzu oyskowego na nono i rozkad cinienia hydrodynamicznego
oraz ksztat szczeliny smarowej. Zwikszaniu luzu towarzyszy wzrost wartoci cinienia
maksymalnego przy jednoczesnym zmniejszeniu kta opasania i kta pooenia cinienia
maksymalnego (Rys. 4). Przykadowo, dla jednakowej mimorodowoci rwnej 0,95 oraz
n = 600 obr/min nono modelowego oyska sztywnego wynosi 80 kN, 27 kN oraz 1,5 kN
(odpowiednio dla luzu = 0,0005, 0,001, 0,005). Zmniejszeniu nonoci oyska
wywoanego zwikszaniem luzu towarzyszy drastyczna redukcja warto minimalnej
gruboci filmu wodnego (zarwno w oysku sztywnym jak i podatnym).
Rys. 4. Przykadowy rozkad cinienia hydrodynamicznego dla trzech przypadkw luzu oyskowego (panewka sztywna)
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
14/40
d) Okrelono wpyw podstawowych bdw wykonania panewki oraz kta ukosowania
czopa na jej nono. Maa grubo filmu wodnego powoduje, e nawet niewielkie bdy
ksztatu panewki powoduj znaczce zmniejszenie nonoci. Najbardziej niekorzystnym
bdem ksztatu jest barykowato otworu panewki.
a) b) c)
Rys. 5. Rozkad cinienia w panewce sztywnej smarowanej wod w zalenoci od wystpujcych bdw ksztatu, a) panewka idealna, b) panewka z bdem w ksztacie klepsydry, c) panewka
z bdem barykowatoci
2. Wykonano szczegowe analizy teoretyczne oysk wodnych z panewk sztywn
i podatn z wykorzystaniem metod FSI, ktre pozwoliy na okrelenie wpywu
najwaniejszych parametrw konstrukcyjnych oraz parametrw pracy na ich obcialno
oraz charakterystyki tribologiczne (Rys. 6). Zbudowane modele obliczeniowe umoliwiy
lepsze poznanie procesu tworzenia cienkich filmw hydrodynamicznych w szczelinie
smarowej szczeglnie w odniesieniu do oysk z panewk odksztacaln, co otwiera
potencjalne moliwoci zwikszenia ich nonoci. Naley podkreli, e opracowane
modele teoretyczne zostay pozytywnie zweryfikowane eksperymentalnie.
Rys. 6. Przykadowy rozkad cinienia hydrodynamicznego oraz strumienie przepywu wody w szczelinie smarowej oyska ze sztywn panwi uzyskany z wykorzystaniem modelu FSI dla
p = 0,1 MPa, n = 600 obr/min, a) cinienie, b) strumienie
a) Obliczenia wykazay, e przy maych obcieniach i stosunkowo maej podatnoci
deformacja panewki jest na tyle maa, e dopuszczalne jest zastosowanie modelu oyska
sztywnego. Jednak po przekroczeniu pewnych wartoci obcienia, prdkoci, luzu lub
moduu sprystoci panewki wpyw odksztacenia powierzchni lizgowej zaczyna by
istotny i musi by uwzgldniony. Naley podkreli, e nie mona w sposb jednoznaczny
okreli obszaru poprawnego wykorzystania modeli oysk sztywnych do obliczania oysk
podatnych opierajc si tylko na jednym wybranym parametrze (np. sztywnoci panewki),
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
15/40
poniewa ostateczny efekt odksztacenia powierzchni lizgowej jest wypadkow
jednoczesnego oddziaywania wielu czynnikw.
3. Przeprowadzono systematyczne badania dowiadczalne wszystkich grup oysk
smarowanych wod, zarwno sztywnych (spiek brzu z grafitem, ceramiczne), jak
i podatnych (gumowe, polimerowe, foliowe). Testy wykonano na jednym stanowisku
badawczym przy zachowaniu szerokiego zakresu jednakowych parametrw wymusze oraz
geometrii oysk. Dowiadczalne zbadanie szerokiego spektrum rnorodnych oysk
umoliwio w peni obiektywne porwnanie poszczeglnych rozwiza oraz peniejsze
zbadanie specyfiki powstawania filmu wodnego w szczelinie smarowej. Zbadano
charakterystyki tribologiczne oraz rozkad cinienia hydrodynamicznego w
poszczeglnych grupach oysk oraz okrelono najistotniejsze podobiestwa i rnice
w ich przebiegu.
Rys. 7. oysko sztywne, gumowe i polimerowe przygotowane do bada porwnawczych na stanowisku badawczym
a) Badania dowiadczalne wykazay, e w oysku sztywnym mona w sposb jednoznaczny
wydzieli dwa zakresy pracy penego smarowania hydrodynamicznego oraz tarcia
mieszanego. Odmienny, w porwnaniu do oyska sztywnego przebieg zmiennoci
wspczynnika tarcia zarejestrowano dla oysk podatnych (polimerowego i gumowego).
Badania oyska polimerowego wskazuj na wystpowanie smarowania
hydrodynamicznego z bardzo niewielkim udziaem lokalnego tarcia mieszanego. oysko
gumowe niezmiennie pozostaje w zakresie tarcia mieszanego z okrelonym udziaem tarcia
granicznego i smarowania hydrodynamicznego, ktrego udzia wzrasta wraz ze
zwikszaniem prdkoci obrotowej. Z tego wzgldu nie mona wskaza wyranych,
odseparowanych obszarw wystpowania tarcia pynnego i mieszanego.
Na Rys.8 przedstawiono porwnanie przebiegu zmiany wartoci wspczynnika tarcia dla
trzech badanych oysk przy staej prdkoci lizgania n = 600 obr/min i narastajcych
skokowo naciskach 0,1-0,3 MPa. W przypadku oyska sztywnego w caym zakresie testu
wystpowao pene tarcie pynne. Wspczynnik tarcia dla p = 0,1 MPa wynosi okoo 0,009
i mala wraz ze wzrostem naciskw osigajc warto minimaln 0,0075.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
16/40
W przypadku oyska polimerowego wida nieco wysze wartoci wspczynnika tarcia, co
wiadczy o lokalnym wystpowaniu tarcia mieszanego jednak mae opory ruchu wskazuj
na przewag udziau smarowania hydrodynamicznego.
oysko gumowe cechowao si najwikszymi oporami ruchu. Wida niewielkie
zmniejszenie wartoci przy naciskach p = 0,2 i 0,3 MPa, jednak warto nie spada poniej
0,011.
Rys. 8. Porwnanie przebiegw wspczynnika tarcia w warunkach staej prdkoci 600 obr/min i wzrastajcych skokowo naciskw (0,1-0,3 MPa). oysko sztywne, polimerowe i gumowe
4. Opracowano wasn metodyk bada dowiadczalnych przeznaczan do oysk
smarowanym wod. Do tego celu gruntownie zmieniono konstrukcj stanowiska
badawczego, ktre zostao wyposaone w oryginalne gowice pomiarowe, unikatowy
bardzo czuy modu pomiaru momentu tarcia oraz autorski system pomiaru cinienia.
Wedug mojej wiedzy stanowisko PG2 - 1 (Rys. 9) jest aktualnie najnowoczeniejszym tego
typu urzdzeniem badawczym w Polsce i jednym z niewielu tego typu na wiecie.
Rys. 9. Wykonane oyska lizgowe przygotowane do bada porwnawczych, a) oysko sztywne (spiek brzu z grafitem), b) oysko gumowe, c) oysko polimerowe
oysko sztywne
oysko polimerowe
oysko gumowe
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
17/40
a) Zrealizowano tribologiczne i wytrzymaociowe badania dowiadczalne materiaw
mogcych mie potencjalne zastosowanie w oyskach lizgowych smarowanych wod.
Na ich podstawie okrelono najwaniejsze cechy materiaw lizgowych wpywajce na
poprawne dziaanie oyska smarowanego wod oraz jego nono. Wyniki bada zostay
rwnie wykorzystane do okrelenia parametrw fizycznych materiaw symulowanych
w modelach komputerowych oraz umoliwiy zbudowanie oryginalnych prototypw oysk
foliowych i ceramicznych. W poprawnie zaprojektowanym i wykonanym oysku
hydrodynamicznym najczciej nie dochodzi do kontaktu czopa z panewk w warunkach
nominalnych parametrw pracy, ale konieczno okresowej pracy w warunkach tarcia
mieszanego (rozruch i zatrzymanie) wymusza zastosowanie materiaw lizgowych
o odpowiednich wasnociach tribologicznych i fizycznych. W przypadku smarowania wod
dobr odpowiedniego materiau lizgowego jest szczeglnie wany, z uwagi na sab
smarno wody oraz jej mniejsz lepko w odniesieniu do oleju. Przeprowadzone badania
wykazay, e jedn z najwaniejszych cech wymaganych od materiaw lizgowych
smarowanych wod jest zdolno do samodocierania wsppracujcych powierzchni tarcia,
ktra jest niezbdna do uzyskania wysokich gadkoci. Umoliwia to uzyskanie tarcia
pynnego przy smarowaniu ciecz o relatywnie maej lepkoci.
5. Na podstawie przeprowadzonych oblicze teoretycznych i bada dowiadczalnych
opracowano ide, konstrukcj i technologi wykonywania kilku wasnych oryginalnych
konstrukcji oysk smarowanych wod (Rys. 10) do ktrych mona zaliczy oyska foliowe
pierwszej generacji (wraz z doktorem Piotrem Hryniewiczem) i drugiej generacji
(samodzielnie) oraz oyska ceramiczne i z brzw spiekanych. Zbudowane prototypy
zostay zweryfikowane dowiadczalnie i opatentowane, a niektre wdroone w turbinach
wodnych.
Rys. 10. Prototypy nowych oysk smarowanych wod o zwikszonej nonoci zaprojektowane przez autora
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
18/40
5. Omwienie pozostaych osigni naukowo-badawczych
a) dziaalno naukowo-badawcza prowadzona przed doktoratem
Po ukoczeniu w 1990r. Liceum Oglnoksztaccego nr VIII w Gdasku i zdaniu egzaminw
wstpnych rozpoczem studia na Wydziale Mechanicznym Politechniki Gdaskiej (kierunek
Automatyka i Robotyka). Od lat modzieczych rozwijaem moje zainteresowania zwizane
z szeroko pojt technik, a w szczeglnoci pojazdami zabytkowymi i lotnictwem. W wieku 17
lat zdobyem trzeci klas pilota szybowcowego, a bdc studentem jako jeden z pierwszych w
Polsce uzyskaem wiadectwo Kwalifikacji Pilota Paralotni. Dwa lata pniej, po licznych
eksperymentach, zaprojektowaem i wykonaem pierwszy prototyp spalinowego napdu
plecakowego umoliwiajcego start i loty na paralotni z paskich terenw nizinnych (wczenie
bya to trzecia konstrukcja tego typu w kraju). Nastpnie zaprojektowaem i wykonaem jeszcze
trzy inne napdy o rnej budowie, z ktrych dwa s eksploatowane do dnia dzisiejszego.
W trakcie pitego roku studiw zostaem zatrudniony w Katedrze Konstrukcji
i Eksploatacji Maszyn Wydziau Mechanicznego PG na stanowisku asystenta staysty
i rozpoczem realizacj mojej pracy magisterskiej pt. Opracowanie zaoe projektowo-
konstrukcyjnych rolki sterujcej uszczelnieniem obrotowego podgrzewacza powietrza, ktrej
promotorem zosta dr in. Tadeusz Matuszek. Projekt dyplomowy dotyczy zaprojektowania
i przebadania wzw oyskowych przeznaczonych do eksploatacji w wysokiej temperaturze
i zapyleniu. By on bezporednio zwizany z realizowan w Katedrze prac badawcz zwizan
z modernizacj obrotowych wymiennikw ciepa wykonywan we wsppracy ze ZRE Gdask
oraz RAFAKO S.A. W trakcie prowadzonych bada dowiadczalnych wykonywaem pomiary
zuycia oraz nonoci zaprojekowanych przeze mnie ukadw oyskowych i poznaem pierwsze
problemy zwizane z prowadzeniem eksperymentu tribologicznego, interpretacj wynikw oraz
ogranicze technicznych. W ramach realizacji pracy dyplomowej zostaem zobligowany do
cisej wsppracy z firm ZRE Gdask oraz Elektrociepowni Gdask w celu pozyskania
wymaganych danych eksploatacyjnych oraz okrelenia metodyki bada, co w pniejszym
czasie okazao si bardzo cennym dowiadczeniem i pomogo mi w realizacji wasnych prac
badawczo-rozwojowych.
W roku 1995 obroniem na ocen bardzo dobr prac magistersk i rozpoczem prac
jako asystent w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn trafiajc do zespou zajmujcego si
inynieri oyskowania. Od samego pocztku moja praca naukowa w katedrze bya zwizana
z dwoma gwnymi kierunkami bada. Pierwszy z nich dotyczy klasycznych oysk
hydrodynamicznych poprzecznych, drugi kierunek bada obejmowa hydrodynamiczne oyska
smarowane wod.
Rwnolegle z wykonywan prac naukow rozpoczem moje pierwsze zajcia
dydaktyczne z przedmiotu Grafika inynierska oraz Podstawy Konstrukcji Maszyn.
Bdc asystentem zaczem wygasza pierwsze referaty na konferencjach naukowych oraz
czynnie uczestniczyem w licznych projektach badawczo-rozwojowych i ekspertyzach
realizowanych dla przemysu realizujc coraz trudniejsze i ambitniejsze zadania. wczesna
tematyka podejmowanych prac niemal w caoci dotyczya inynierii oyskowania.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
19/40
Biorc udzia w projektach badawczych realizowanych w katedrze szczeglnie
zainteresowaem si oyskami hydrodynamicznymi smarowanymi wod przewidujc, e
w niedugiej przyszoci mog one sta si obiektem szerszego zainteresowania zarwno ze
strony wiata nauki jak i przemysu. Wkrtce otworzyem przewd doktorski pt. Ceramiczne
oysko poprzeczne o konforemnych powierzchniach lizgowych, ktrego promotorem zosta
Prof. A. Neyman. Poniewa tematyka mojej pracy doktorskiej wymagaa pozyskania znacznych
rodkw na wykonanie kosztownych prototypw oysk oraz zmodernizowanie stanowiska
badawczego zachcony przez promotora napisaem wniosek na konkurs o trzyletni grant
promotorski, ktry otrzymaem w roku 1999. Dziki uzyskanym znacznym funduszom mogem
zrealizowa mj pierwszy powany projekt naukowy obejmujcy modernizacj stanowiska
badawczego, wykonanie prototypw oysk wg mojego autorskiego pomysu oraz
przeprowadzenie bada dowiadczalnych i teoretycznych. Prowadzony projekt promotorski
pozwoli mi rwnie na zapoznanie si z realiami organizacyjno-ekonomicznymi prac
naukowych, co w pniejszym czasie znacznie uatwio mi pisanie wnioskw konkursowych
i realizacj dwch samodzielnych grantw badawczych, ktrych byem kierownikiem.
W roku 2002 na Wydziale Mechanicznym Politechniki Gdaskiej odbya si publiczna
obrona mojej rozprawy doktorskiej pt. Ceramiczne oysko poprzeczne o konforemnych
powierzchniach lizgowych, ktra zostaa wyrniona przez Rad Wydziau Mechanicznego,
a ze wzgldu na wysokie walory uytkowe zostaa wytypowana przez Ministerstwo Nauki
i Informatyzacji do bezpatnego umieszczenia jej w midzynarodowej bazie danych sieci
transferu technologii, w celu promowania wybitnych polskich osigni naukowo-
technologicznych w Europie.
b) Dziaalno naukowo-badawcza prowadzona po doktoracie
Bardzo interesujce rezultaty uzyskane w ramach realizacji mojego grantu promotorskiego
zachciy mnie do kontynuowania bada zwizanych z oyskami hydrodynamicznymi
smarowanymi wod. Zainteresowaem si szczeglnie potencjalnymi moliwociami
zwikszenia nonoci oysk smarowanych wod zarwno na drodze teoretycznej jak
i dowiadczalnej.
W roku 2005 na jednej z konferencji nawizaem kontakt z dr in. Piotrem Hryniewiczem,
ktry pracowa w Mohawk Innovative Technology Inc. (USA) i od kilku lat zajmowa si
rozwojem foliowych oysk gazowych. Po wielu spotkaniach i dyskusjach narodzi si wsplny
pomys poczenia moich dowiadcze z zakresu bada oysk smarowanych wod oraz
wynikw bada dra Piotra Hryniewicza w celu opracowania nowego oyska foliowego
smarowanego wod. Wkrtce uzyskalimy finansowanie projektu badawczego Charakterystyki
pracy ekologicznych oysk foliowych poprzecznych smarowanych wod z uwzgldnieniem
wpywu przetarcia powoki oyskowej [G5], ktrego kierownikiem zosta dr in. Piotr
Hryniewicz, zatrudniony wczenie w Instytucie Maszyn Przepywowych PAN w Gdasku.
Wsplna realizacja uzyskanego grantu doprowadzia do opracowania zarwno prototypw jak
i modeli obliczeniowych prawdopodobnie pierwszych na wiecie oysk foliowych smarowanych
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
20/40
wod. Wyniki naszych prac zostay opublikowane i zaprezentowane na najwaniejszych
konferencjach tribologicznych [A1, A4, A7, A10, A11, B6, B11, B15, B17].
Po zakoczeniu projektu badawczego oysk foliowych dr in. Piotr Hryniewicz powrci do USA,
a ja nadal kontynuowaem badania. W roku 2010 opracowaem wstpn koncepcj odmiennej
konstrukcji oyska foliowego smarowanego wod i p roku pniej wygraem konkurs na grant
rozwojowy NCBiR zatytuowany Nowe ekologiczne oysko foliowe smarowane wod
metodyka projektowania i badania dowiadczalne prototypw [G1], ktrego zostaem
kierownikiem. W ramach prowadzonych bada wraz z zespoem opracowaem nowe modele
obliczeniowe oraz prototypy oysk, ktre zostay zweryfikowane dowiadczanie na
zmodernizowanym stanowisku [A1, A3, B3].
Jak podkrelono wczeniej jednym z istotnych czynnikw, ktry wpywa na nono oysk jest
problem ukosowania czopa w panewce. W roku 2007, w wyniku wygranego konkursu KBN
otrzymaem finansowanie projektu badawczego Badania teoretyczne i dowiadczalne
wielopowierzchniowych oysk hydrodynamicznych podpartych na czaszy kulistej, ktrego
byem kierownikiem [G4]. Przeprowadzone badania pozwoliy na opracowanie modeli
teoretycznych pozwalajcych na symulowanie oysk hydrodynamicznych podpartych na czaszy
kulistej pozwalajcych na okrelenie warunkw niezbdnych do osignicia tzw.
samonastawnoci eksploatacyjnej. Uzyskane wyniki i modele teoretyczne maj charakter
uniwersalny i mog by stosowana zarwno w odniesieniu do oysk smarowanych olejem jak
i wod [A1, A8, A9].
Wymiernym efektem moich bada oysk hydrodynamicznych smarowanych wod s liczne
publikacje [A1-A12, B1, B10, B11, B20, B21] oraz referaty konferencyjne [B3, B4 , B5, B6, B16,
B17, B27] patenty i zgoszenia patentowe [P1, P3, P8, P10] oraz ekspertyzy i wdroenia [W2,
W15, W24, E1].
Szczegowy spis dorobku uzyskanego po doktoracie zamieszczono w zaczniku 4 doczonym
do wniosku.
c) Pozostaa dziaalno naukowo-badawcza
Od pocztku swojej dziaalnoci naukowo-badawczej rwnolegle z pracami zwizanymi
z hydrodynamicznymi oyskami poprzecznymi smarowanymi wod zajmuj si badaniami,
analiz i rozwojem klasycznych hydrodynamicznych oysk lizgowych smarowanych olejem.
Gwne kierunki realizowanej przeze mnie tematyki badawczej zwizanej z oyskami
hydrodynamicznymi smarowanymi olejem mona scharakteryzowa nastpujco:
1. Badania wpywu geometrii szczeliny smarowej na charakterystyki filmu olejowego.
2. Modele teoretyczne filmu olejowego oraz sposobu podparcia oysk.
3. Badania dowiadczalne i eksploatacyjne oysk oraz projektowanie i rozwj stanowisk
badawczych.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
21/40
Ad.1. Badania wpywu geometrii szczeliny smarowej na charakterystyki filmu olejowego
Powszechnie znane, niekorzystne zjawisko niestabilnoci hydrodynamicznej wywoane
wirem olejowym doprowadzio do powstania licznych konstrukcji wielopowierzchniowych
oysk hydrodynamicznych o staych powierzchniach lizgowych okrelanych czsto jako oyska
antywibracyjne. Moemy do nich zaliczy oyska soczewkowe, trjklinowe, oyska
z przesunitymi panwiami oyska z tam hydrodynamiczn itp. Wszystkie wymienione
konstrukcje dziaaj na zasadzie tzw. docienia geometrycznego czopa polegajcego na
rwnoczesnym odziaywaniu co najmniej dwch hydrodynamicznych klinw smarowych,
stabilizujcych pooenie wau w trakcie pracy maszyny. oyska wielopowierzchniowe znalazy
gwne zastosowanie we wszelkiego rodzaju maszynach wirnikowych takich jak turbiny parowe,
turbiny gazowe, generatory, ale stosowane s rwnie w szybkoobrotowych przekadniach
zbatych, pompach i innych urzdzeniach.
Tematyk wielopowierzchniowych oysk hydrodynamicznych zajmuj si od pierwszych lat
pracy naukowej, kiedy to zostaem wczony do zespou realizujcego obszerne badania
zwizane z moliwoci modernizacji oysk lizgowych turbin parowych produkowanych przez
Alstom Power. Od tamtej pory nieprzerwanie kontynuuj badania majce na celu dokadniejsze
poznanie wpywu geometrii powierzchni lizgowej w oysku hydrodynamicznym na
charakterystyki statyczne i dynamiczne filmu olejowego, a tym samym na rezerw stabilnoci
wirnika. Braem udzia w licznych grantach i badaniach zwizanych z t tematyk, a wyniki
prowadzonych bada zamieciem midzy innymi w publikacjach [A8, B10, B14, B23, B24, B25,
B26, B29]. Prowadzone analizy i eksperymenty doprowadziy rwnie do opracowania nowych,
unikatowych konstrukcji oysk, ktre zostay opatentowane i wdroone [P2, P4, P9]. W roku
2007 wygraem konkurs i zostaem kierownikiem projektu badawczego pt. Badania
teoretyczne i dowiadczalne wielopowierzchniowych oysk hydrodynamicznych podpartych na
czaszy kulistej [G4]. W ramach prowadzonego grantu opracowaem wraz zespoem oryginalny
model teoretyczny oysk wielopowierzchniowych z zewntrzn czasz kulist umoliwiajcy
badanie wpywu ukosowania czopa oraz okrelenie warunkw niezbdnych do uzyskania
samonastawnoci eksploatacyjnej. Model zosta zweryfikowany dowiadczalnie nas specjalnie
zmodernizowanym stanowisku badawczym i opisany w pracach [A8, A9, B10, B14].
Ad.2. Modele teoretyczne filmu olejowego oraz podarcia oysk hydrodynamicznych
Warunkiem koniecznym do prowadzenia nowoczesnych analiz zwizanych z wasnociami
filmu olejowego oysk hydrodynamicznych jest wykorzystywanie odpowiednich modeli
teoretycznych o jak najszerszych moliwociach symulacyjnych. W trakcie mojej pracy
naukowej dwukrotnie kierowaem projektami badawczymi, w ktrych opracowano
zaawansowane modele teoretyczne hydrodynamicznych oysk lizgowych suce do
wyznaczania charakterystyk statycznych i dynamicznych filmu olejowego oysk o niemal
dowolnej geometrii [G1, G4]. Prowadzone badania zostay zakoczone stworzeniem kilku
niezalenych programw komputerowych, za pomoc ktrych mona analizowa wpyw
geometrii szczeliny smarowej oraz parametrw pracy oysk. Wykorzystuj one zarwno
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
22/40
klasyczne rwnanie Reynoldsa, jak i zaawansowane modele obliczeniowe MES. Na szczeglne
podkrelenie zasuguj prby wykorzystania metody FSI (Fluid Structure Interaction), ktre
umoliwiaj symulowanie odziaywania cinienia filmu na struktur panwi oyskowej
otwierajc zupenie nowe, dotd nieznane moliwoci badawcze [A1, A3, A7, B3, B6].
Opracowane modele teoretyczne umoliwiaj analiz wpywu geometrii szczeliny smarowej
oraz zmiany parametrw pracy oyska (prdkoci obrotowej czopa, obcienia, temperatury
oleju zasilajcego) na charakterystyki filmu olejowego. W efekcie oblicze otrzymujemy
szczegowy trjwymiarowy rozkad cinienia hydrodynamicznego, rozkad strumieni przepywu
medium smarujcego, rozkad temperatury w filmie olejowym, ksztat szczeliny smarowej,
wspczynniki sztywnoci i tumienia filmu olejowego itp. Ponadto programy umoliwiaj
symulowanie wpywu bdw ksztatu panewki, lokalnych ubytkw, wspomagania
hydrostatycznego.
W ramach projektu badawczego [G4] zosta opracowany kompleksowy model oyska
wielopowierzchniowego podpartego na czaszy kulistej opisany w pracach [A8, A9]. Umoliwia
on jednoczesne symulowanie caego systemu oysko-podparcie kuliste, pozwalajc na ocen
wpywu ukosowania czopa na charakterystyki filmu olejowego oraz moliwo uzyskania
samonastawnoci eksploatacyjnej.
Zbudowane modele obliczeniowe s cigle rozwijane i ulepszane, a ich wyniki byy wielokrotnie
weryfikowane w licznych pracach eksperymentalnych i wdroeniach [W1, W3-W14, W16-W25].
Ad.3. Badania dowiadczalne i eksploatacyjne oysk oraz projektowanie i rozwj stanowisk
badawczych
Od pocztku mojej pracy naukowej prowadzone badania wykonywaem z wykorzystaniem
dwch niezalenych i wzajemnie uzupeniajcych si metod: teoretycznej i eksperymentalnej.
Wykonywanie bada eksperymentalnych wymaga zastosowania odpowiedniej metodyki
badawczej gwarantujcej uzyskanie rzetelnych wynikw, a do tego niezbdne jest posiadanie
odpowiednio zaprojektowanych i wykonanych stanowisk badawczych. W przypadku
zaawansowanych bada hydrodynamicznych oysk poprzecznych nie ma moliwoci zakupu
gotowych testerw, std te wszystkie renomowane instytuty i laboratoria naukowe wykonuj
je indywidualnie dla wasnych potrzeb.
W trakcie realizacji pracy doktorskiej opracowaem autorski projekt gruntownej modernizacji
istniejcego stanowiska PG2-1 znajdujcego si w laboratorium KKMiP (pierwotnie
zaprojektowanego przez Prof. A. Neymana) w celu uzupenienia go w nowoczesny, w peni
automatyczny system akwizycji i sterowania. W nastpnych latach stanowisko to zostao wg
mojego projektu cakowicie przebudowane i wyposaone w oryginalny ukad do badania
wpywu ukosowania czopa, gowic do bada kulistych gniazd oyskowych, nowy bardzo czuy
ukad pomiaru momentu tarcia, niezaleny zewntrzny ukad smarowania i wiele dodatkowych
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
23/40
podzespow. Zmodernizowane stanowisko badawcze umoliwio wykonanie wielu bada
eksperymentalnych, ktrych wyniki przedstawiono w pracach [A1, A2, A4, A10, A11, A12, B2,
B6, B12, B15].
Braem rwnie udzia w projektowaniu i testowaniu innych pomocniczych stanowisk
badawczych miedzy innymi do badania sztywnoci powoki lizgowej oysk polimerowych,
ktre zostao wdroone i zgoszone do opatentowania [B7, P8].
Na zaproszenie zespou Prof. J. Girtlera z Wydziau Oceanotechniki i Okrtownictwa Politechniki
Gdaskiej zorganizowaem i przeprowadziem eksperymentalne badania moliwoci
wykorzystania zjawiska emisji akustycznej do diagnostyki hydrodynamicznych oysk lizgowych.
W ramach zadania opracowaem metodyk bada dowiadczalnych wraz z projektem
modyfikacji oysk oraz nowej gowicy badawczej. Przeprowadzone w laboratorium KKMiP testy
potwierdziy moliwo stosowanie EA jako narzdzia diagnostycznego w kontroli oysk
hydrodynamicznych, co opisano midzy innymi w pracy [B12]. Ze wzgldu na autorski charakter
prowadzonych prac oraz due zainteresowanie ze strony przemysu opracowana metoda bada
zostaa opatentowana [P6].
Ponadto wsppracujc z licznymi partnerami przemysowymi miaem moliwo wykonywania
wielu bada eksploatacyjnych hydrodynamicznych oysk lizgowych w rzeczywistych
maszynach takich jak: turbiny parowe, generatory, turbiny wodne, kopalniane maszyny
wycigowe, myny kulowe itp. Na potrzeby prowadzonych bada opracowaem samodzielnie
lub w zespole oryginalne metodyki pomiarw suce do oceny stanu technicznego oysk oraz
ich zuycia. Niestety wikszoci wynikw nie mogem opublikowa w postaci artykuw
w czasopismach naukowych, poniewa informacje z tego rodzaju bada s najczciej
utajnione. Z tego powodu wikszo z nich zostaa opracowana w formie niepublikowanych
raportw o charakterze poufnym. Pomimo tego przeprowadzone badania eksploatacyjne na
rzeczywistych obiektach s dla mnie wanym uzupenieniem mojej wiedzy uzyskanej na drodze
bada modelowych, ktr wykorzystuj w licznych badaniach wasnych i ekspertyzach.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
24/40
d) Zrealizowane oryginalne osignicia projektowe, konstrukcyjne i technologiczne
Od momentu realizacji mojej pracy dyplomowej wykonywanej na Politechnice Gdaskiej cile
wsppracowaem z wieloma firmami o midzynarodowej renomie realizujc liczne prace
o charakterze utylitarnym. Jestem autorem lub wspautorem ponad 40 wdroe gwnie
w dziedzinie inynierii oyskowania (ekologiczne oyska wodne oraz klasyczne oyska
smarowane olejem). Wiele zrealizowanych przeze mnie prac dotyczyo rwnie zagadnie
zwizanych z projektowaniem i eksploatacj maszyn.
Najwaniejsze zrealizowane osignicia projektowe, konstrukcyjne i technologiczne
wykonane po uzyskaniu stopnia doktora:
1. Opracowaem projekt i nadzorowaem wdroenie prototypu ceramicznego oyska
poprzecznego o konforemnych powierzchniach lizgowych w elektrowni wodnej Orze
(2015), [W2, A1, A12]. Zrealizowana praca jest ukoronowaniem moich wieloletnich
bada teoretycznych i dowiadczalnych zwizanych z rozwojem ceramicznych oysk
lizgowych smarowanych wod. Wykonany w ramach mojej pracy doktorskiej pierwszy
prototyp oyska ceramicznego zosta przez kolejne lata bada odpowiednio
unowoczeniony i dostosowany do aktualnie dostpnych metod wytwarzania
elementw ceramicznych. W efekcie po wielu latach prb i bada udao si
zaprojektowa, wykona i wdroy oysko zdolne do pracy w rzeczywistej turbinie
wodnej, w ktrej nieprzerwanie pracuje bezawaryjnie od dwch lat. Aktualnie w
produkcji znajduje si nastpny egzemplarz oyska przeznaczony do instalacji w kolejnej
turbinie.
2. Wykonaem projekt i nadzorowaem wdroenie antywibracyjnych oysk
hydrodynamicznych typu Y i X w turbinach parowych (2000-2015), [W3, B24, B26].
W roku 1999 wsplnie z doc. O. Olszewskim zgosiem patent na oryginalne
wielopowierzchniowe oysko lizgowe typu Y posiadajce korzystniejsze wasnoci
statyczne i dynamiczne w porwnaniu do typowych soczewkowych oysk lizgowych
[P9]. Wkrtce, prawa do patentu zostay zakupione przez firm ALSTOM i do dnia
dzisiejszego jest on stosowany w wybranych turbinach parowych duej mocy
wymagajcych uycia oysk specjalnych o szczeglnie korzystnych wasnociach
dynamicznych. W 2012r. dokonaem kolejnego, tym razem wasnego, zgoszenia
patentowego zwizanego z now koncepcj oyska wielopowierzchniowego typu X
[P2], ktre rwnie zostao wdroone w dwch turbinach parowych o mocy
przekraczajcej 50 MW. Aktualnie trwaj prace projektowe zwizane z kolejnymi
wdroeniami. Wynalazek oyska X zosta rwnie zgoszony jako patent europejski
[P4].
3. Wykonaem szereg projektw nowych oysk hydrodynamicznych przeznaczonych do
zastosowania w modernizowanych turbinach parowych duej mocy oraz sprarkach
(2003-2015), [W4-W7, W9-W11, W13, W16, W25,]. oyska zostay wdroone przez
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
25/40
ALSTOM, SIEMENS, UTE, Posteor S.A. i inne firmy w modernizowanych maszynach o
podwyszonej sprawnoci i wydajnoci.
4. Jestem autorem i wspautorem serii wdroe antywibracyjnych oysk lizgowych
przeznaczonych do sprarek i pomp urzdze linii produkcyjnej rafinerii PKN Orlen S.A.
(2003-2007), [W18, W19, W20, B23, B29] oraz CIECH Soda Polska S.A. [W7].
W konstrukcji oysk wykorzystano zjawisko generowania cinienia w tamie
hydrodynamicznej. Nowe oyska zastpiy konstrukcje seryjne znaczco zwikszajc
trwao i niezawodno urzdze od ktrych wymaga si pracy caodobowej, a ich
awaria powoduje przestoje w procesie produkcji.
5. Wraz z zespoem wdroyem program eksploatacji oraz bada mynw rudy oraz
opracowaem projekt zmodernizowanych oysk hydrodynamicznych (w trakcie
wdroenia) w KGHM Polska Mied S.A (2008-2016), [W1, W17, B13].
6. Opracowaem technologi projektowania oraz wykonywania oysk podpartych na
czaszy kulistej z warstw teflonow zapewniajc ich samonastawno (2005-2006),
[W22, A1, A8, B10]. Technologia ta jest wykorzystywana przez ABB Generation Vasteras
oraz PPS do produkcji oysk generatorw, a aktualnie trwaj prace badawcze zwizane
z jej wdroeniem w KGHM Polska Mied S.A.
7. Wsplnie ze ZRE Gdask, MTW Mrgowo i zespoem Politechniki Gdaskiej wdroyem
wiele konstrukcji oysk (w tym smarowanych wod) wykorzystywanych w
elektrowniach wodnych Klimkwka, Myczkowce, Dobczyce winna-Porba, Porbka-ar,
Dychw i wielu innych mniejszych obiektach (2003-2015), [W15, W24, A1].
8. Jestem rwnie wspautorem wielu wdroe o charakterze konstrukcyjnym. Do
najwaniejszych z nich mona zaliczy kierowanie kilkoma projektami zwizanymi
z przebudow i modernizacj platform wiertniczych oraz systemw pomocniczych
uytkowanych przez LOTOS Petrobaltic S.A (2009-2015), [W27-W29, W32]. Aktualnie
kieruj rwnie projektem wdroenia pierwszego polskiego wiatrakowca w ukadzie
tandem (od 2012), [W26].
Wybrane wdroenia zwizane z oyskami hydrodynamicznymi (po uzyskaniu stopnia doktora,
w odwrconym porzdku chronologicznym):
W1. Olszewski A., ubiski J., Olszewski O., Mazur K., Paduszyski J., Guzman B. i inni: Analiza oyskowania mynw oraz okrelenie sposobw ich modernizacji. 2015-2016. Projekt nowego oyskowania mynw kulowych mielenia rudy wykonany na zlecenie KGHM Polska Mied. Projekt w trakcie wdraanie przez KGHM.
W2. Olszewski A.: Projekt i wdroenie prototypu ceramicznego oyska poprzecznego o konforemnych powierzchniach lizgowych w elektrowni wodnej Orze. 2015.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
26/40
W3. Olszewski A.: Projekt i wdroenie wynalazku antywibracyjnych oysk hydrodynamicznych typu X w turbinach parowych (2000-2015r.).
W4. Olszewski A.: Analysis of working conditions of bearings no.1 and no.2 of turbine 13K200 and design development of new bearings for the turbine after retrofitting. 2015. Obliczenia i projekt nowych oysk do turbiny 13K200 modernizowanej przez SIEMENS. Projekt wdroony przez SIEMENS w elektrociepowni Ostroka.
W5. Olszewski A.: Analiza i modernizacja oyska nr 1 turbozespou TG3 EC Bydgoszcz 2015. Projekt nowego oyska turbozespou pracujcego w elektrociepowni w Bydgoszczy. oysko wdroone przez PGE.
W6. Olszewski A.: Analiza warunkw pracy oyska nr 1 turbiny AR 1,6MW oraz modernizacja ukadu smarowania i pomiaru temperatury. 2014. Projekt wykonany na zlecenie Elektrociepownia Starogard Sp. z o.o. oysko wdroone w EC Starogard.
W7. Olszewski A., Olszewski O., Paduszyski J.: Projekt i wdroenie oysk sprarki procesowej. 2014. Wdroenie wykonane na zlecenie SODA Ciech Polska.
W8. Olszewski O., Olszewski A.: Projekt i wdroenie wynalazku antywibracyjnych oysk hydrodynamicznych typu Y w turbozespoach produkowanych przez ALSTOM Power. 2009-2013.
W9. Olszewski A.: Obliczenia i projekt nowego oyska nr 1 turbozespou TG-2 EC w Gdasku. Obliczenia projekt i dokumentacja techniczna nowego oyska wdroone go w turbinie TG2 w Elektrociepowni EC Gdask. Praca wykonana dla EDF Polska. 2012
W10. Olszewski A., Paduszyski J.: Projekt i dokumentacja 5-segmentowego oyska o rednicy 100 i 124mm. 2011. Praca wykonana na zlecenie Zakadu Odsalania 'Dbiesko'' Sp. z o.o. oysk wdroone.
W11. Olszewski A.: Analiza waciwoci 5-segmentowego oyska rednicy 80 i 140mm wirnika turbozespou C-101T w Niniekamsku. 2011. Praca wykonana na zlecenie Universal Turbomachinery Equipment Sp. z o.o. oysko wdroone w sprarce gazu.
W12. Olszewski A., Olszewski O.: Projekt oyska lizgowego przenonika limakowego cukrowni. 2011. Projekt wykonany na zlecenie PROMET Sp.z o.o. oysko wdroone.
W13. Olszewski A.: Modernizacja konstrukcji oysk wzdunych turbo-expandera PLPN-262.5. 2010. Projekt wykonany na zlecenie Krioton Sp.z o.o. oyska wdroone.
W14. Olszewski A.: Projekt powierzchni lizgowych oysk turbiny i zbnika przekadni w Cukrowni Kluczewo. 2010. Projekt wykonany zlecenie KSC oddzia Kluczewo. oyska wdroono.
W15. Olszewski A., Paduszyski J., ZRE Gdask : Projekt i wdroenie ukadu oyskowania aparatu kierowniczego Elektrowni Wodnej winna Porba. 2010. Praca wdroona przez ZRE Gdask.
W16. Olszewski A., Wodtke M.: Projekt i wdroenie wzdunego oyska segmentowego o z podatna pyt podpierajc. 2009. Praca wykonana na zlecenie SIEMENS i wdroona turbinie gazowej.
W17. Wittbrodt E., ubiski J., Olszewski A., Olszewski H.: Wdroenie metodyki badania stanu technicznego i prognozowania trwaoci mynw rudy. 2008. Wyniki prac wdroone w KGHM Polska Mied S.A.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
27/40
W18. Olszewski A., Olszewski O.: Projekt i wdroenie serii autorskich oysk antywibracyjnych przeznaczonych dla sprarek K-801 i K-802. 2003-2007. oyska wdroone w sprarkach PKN Orlen.
W19. Olszewski O., Olszewski A.: Analiza uszkodze oysk pomp P-103 A/B/C z instalacji HOG. Projekt i konstrukcja nowych oysk antywibracyjnych. 2003-2007. oyska wdroone sprarkach PKN Orlen.
W20. Olszewski A., Olszewski O.: Projekt i wdroenie oysk przekadni zbatych pomp instalacji HOG. 2003-2007. Wdroenie wykonane w przekadniach PKN Orlen.
W21. Olszewski A.: Modernizacja oyska generatora 200 MW. 2006. Projekt nowego oyska przeznaczonego do generatorw wykonany na zlecenie ABB Generation Vasteras Szwecja.
W22. Olszewski A.: Opracowanie i wdroenie technologii wykonywania oysk z czasz kulist z powok teflonow. 2005. Praca wykonana na zlecenie ABB Generation Vasteras Szwecja i wdroona w fabryce oysk PPS.
W23. Olszewski A., Olszewski O.: Projekt modernizacji oysk ssawy gazowej typu KIV-102,5-AKK. 2004. oyska wdroono w Polskie Huty Stali ISPAT 2004.
W24. Olszewski O., Olszewski A., Kozanecki Z.: Pre-load bearing for 3000 Kaplan turbine in Dychw Power Plant. Projekt i wdroenie oysk lizgowych wau gwnego w turbinie kaplana Elektrowni Wodnej Dychw. 2003. Praca wykonana na zlecenie Voith Siemens Hydro Power Generation GmbH&Co Austria i wdroona w elektrowni wodnej Dychw.
W25. Olszewski A.: Analiza i projekt oysk do odwirowania wirnika turbiny EHNK 45/50.2003. Praca wykonana na zlecenie Universal Turbomachinery Equipment Sp. z o.o. Praca wdroona przez ALSTOM Power.
Pen list najwaniejszych zrealizowanych osigni zamieszono w zaczniku 4.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
28/40
e) udzielone patenty midzynarodowe i krajowe
Jestem autorem lub wspautorem 6 patentw, a dalsze 4 zgoszenia patentowe oczekuj na
ostateczne zatwierdzenie. 8 z wymienionych patentw i zgosze patentowych [P1-P4, P6,P8-
P10] jest cile zwizanych z prowadzonymi przeze mnie badaniami teoretycznymi
i dowiadczalnymi poprzecznych oysk hydrodynamicznych. Patenty i zgoszenia patentowe
[P2, P4, P5, P8, P9] zostay wdroone. Posiadam rwnie jedno zgoszenie Patentu
Europejskiego [P4].
Wykaz patentw i zgosze patentowych w odwrconym porzdku chronologicznym po
uzyskaniu stopnia doktora (w nawiasie podano udzia procentowy autora)
P1. Olszewski A. (100%): Foliowe oysko lizgowe poprzeczne, smarowane wod, zwaszcza do okrtowych waw rubowych, turbin wodnych i pomp wody. Patent P.400897, 2015.
P2. Olszewski A. (100%): oysko lizgowe poprzeczne zwaszcza do waw turbin parowych i innych maszyn wirowych. Patent P.399089, 2015, patent wdroony.
P3. Olszewski A. (100%): Mocowanie ceramicznej tulei lizgowej zwaszcza do oysk lizgowych. 2013. Patent P213964, patent wdroony.
P4. Olszewski A. (100%): Hydrodynamic journal bearing - especially for the use in steam turbine and other rotary equipment. Zgoszenie Patent Europejski. EP 13460023, 2013, patent wdroony.
P5. Olszewski A. (50%), Antkowiak K., Jans P.: Urzdzenie zwikszajce skuteczno tumienia podwozia z goleniami sprystymi zwaszcza dla wiatrakowcw i innych lekkich konstrukcji lotniczych. Zgoszenie patentowe. P.403420, 2013, patent wdroony.
P6. Girtler J., Darski W., Baran I., Nowak M., Olszewski A.(33%), Schmidt J.: Stanowisko do zbudowania klasyfikatorw do identyfikacji stanw awaryjnych oysk. Patent PL211232, 2012.
P7. Olszewski A. (50%), ubiski J.I.: Urzdzenie do odzysku ciepa zwaszcza w obrotowych suszarkach bbnowych. Zgoszenie patentowe nr P.391435, 2011.
P8. Olszewski A. (25%), Wodtke M., Wasilczuk M., Dbrowski L.: Urzdzenie do pomiaru moduu sztywnoci, zwaszcza kompozytowych warstw lizgowych oysk hydrodynamicznych. Zgoszenie patentowe P393204, 2010, patent wdroony.
P9. Olszewski O., Olszewski A. (50%): Promieniowe oysko lizgowe, zwaszcza do waw turbin parowych. Patent P329361, 2006, patent wdroony.
P10. Olszewski O., Olszewski A.(33%), Szczucki J.: Poczenie rubowe, zwaszcza do mocowania tam lizgowych. 2004. Patent P187277.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
29/40
f) sumaryczny impact factor wedug listy Journal Citation Reports (JCR), zgodnie z
rokiem opublikowania:
Impact factor = 2,66.
g) liczba cytowa publikacji wedug bazy Web of Science (WoS)
Liczba cytowa na dzie 22.06.2016 wynosi wg Web of Science: 24, natomiast wg Google Scholar 51.
Rys. 11. Liczba cytowa wg Web of Science na dzie 09.03.2016
h) indeks Hirscha wedug bazy Web of Science (WoS):
Indeks Hirsza wg Web of Science = 3
Indeks Hirsza wg Google Scholar = 4
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
30/40
i) kierowanie midzynarodowymi i krajowymi projektami badawczymi oraz udzia
w takich projektach
Po uzyskaniu stopnia doktora braem udzia w 10 projektach badawczych, z czego w 2
przypadkach byem kierownikiem projektu, a w czterech gwnym wykonawc. Wszystkie
zrealizowane projekty byy cile zwizane z tematyk oysk hydrodynamicznych, ktra jest
gwn dziedzin moich zainteresowa naukowych. Wymienione poniej pozycje [G1, G4, G5]
dotyczyy problematyki hydrodynamicznych oysk smarownych wod, natomiast [G2, G3, G6-
G10] klasycznych oysk smarowanych olejem oraz materiaw lizgowych i metodyki ich bada.
Udzia oraz kierowanie projektami badawczymi po uzyskaniu stopnia doktora
G1. Nowe ekologiczne oysko foliowe smarowane wod metodyka projektowania i badania dowiadczalne prototypw. Projekt badawczy rozwojowy NR03-0036-10/2010 finansowany przez NCBiR, 2010-2013, kierownik.
G2. Empiryczna weryfikacja modelu dynamicznego tribometru wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych do kompleksowej analizy wynikw eksperymentu tribologicznego. Projekt badawczy wasny KBN N504 411737, 2009-2012, wykonawca.
G3. Badania hydrodynamicznych oysk wzdunych z polimerow warstw lizgow. Projekt badawczy KBN nr N502 4579 33, 2007-2010, gwny wykonawca.
G4. Badania teoretyczne i dowiadczalne wielopowierzchniowych oysk hydrodynamicznych podpartych na czaszy kulistej. Projekt badawczy KBN N502 040 32/3013, 2007-2009, kierownik.
G5. Charakterystyki pracy ekologicznych oysk foliowych poprzecznych smarowanych wod z uwzgldnieniem wpywu przetarcia powoki oyskowej. Projekt KBN 1683/T007/2005/29, 2007-2009, gwny wykonawca.
G6. Badania waciwoci tribologicznych modyfikowanych powok DLC w warunkach smarowania wod i roztworem NaCl. Projekt badawczy nr N504479934 finansowany przez KBN, zakoczony, 2007-2010, gwny wykonawca.
G7. Identyfikacja stanu technicznego ukadw korbowo-tokowych silnikw o zaponie samoczynnym ze szczeglnym uwzgldnieniem emisji akustycznej jako sygnau diagnostycznego. Projekt Badawczy Ministerstwa Nauki i Informatyzacji nr. 3480/TO2/2006/31, 2007-2009, wykonawca.
G8. Analiza moliwoci identyfikacji stanw technicznych ukadw korbowo-tokowych silnikw spalinowych zachodzcych w czasie ich dziaania z uwzgldnieniem parametrw diagnostycznych termodynamicznych, wibroakustycznych i emisji akustycznej. Projekt badawczy finansowany przez MNiSW nr N N509 494368, 2006-2009, wykonawca.
G9. Poszukiwanie niskotarciowych skojarze z cienkimi powokami ceramicznymi, przeznaczonych na wzy lizgowe. Projekt badawczy Nr 1485/T07/2004/27. 2004-2007, gwny wykonawca.
G10. Badanie wpywu wasnoci dynamicznych stanowiska badawczego na odtwarzalno eksperymentu tribologicznego. Projekt badawczy nr 4T07C 010 27, 2004-2007, wykonawca.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
31/40
j) midzynarodowe i krajowe nagrody za dziaalno naukow
a) Nagroda indywidualna drugiego stopnia Rektora Politechniki Gdaskiej za szczeglne
osignicia w pracy naukowej, 2013.
b) Nagroda zespoowa Rektora Politechniki Gdaskiej za rozwj laboratorium Wydziau
Mechanicznego dla kierunku Inynieria Mechaniczno-Medyczna, 2011.
c) Odznaczony Brzowym Krzyem Zasugi przyznany przez Prezydenta RP, 2006.
d) Nagroda zespoowa Rektora Politechniki Gdaskiej I stopnia za szczeglne osignicia
w dziaalnoci naukowej w 2001.
e) Wyrnienie pracy doktorskiej pt. Ceramiczne oysko poprzeczne o konforemnych
powierzchniach lizgowych przez Rad Wydziau Mechanicznego w 2002.
f) Wytypowanie pracy doktorskiej pt. Ceramiczne oysko poprzeczne o konforemnych
powierzchniach lizgowych przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji do bezpatnego
umieszczenie jej w midzynarodowej bazie danych sieci transferu technologii w celu
promowania wybitnych polskich osigni technologicznych w Europie, 2003.
g) Wyrnienie wygoszonego referatu pt. Zastosowanie docienia geometrycznego w
oyskach prowadzcych jako sposb eliminacji drga powkowych (wiru olejowego)
wygoszonego na konferencji Nowoczesny Monitoring i Diagnostyka Maszyn
Energetycznych ze Szczeglnym Uwzgldnieniem Elektrowni Wodnych. Warszawa,
2003.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
32/40
k) wygoszenie referatw na midzynarodowych i krajowych konferencjach
tematycznych
Razem wygosiem 21 referatw na konferencjach naukowych, w tym 7 referatw na
zagranicznych konferencjach midzynarodowych (USA, Francja, Niemcy, Finlandia, Japonia).
Staraem si uczestniczy we wszystkich najwaniejszych polskich konferencjach zwizanych z
tematyk hydrodynamicznych oysk lizgowych i szerzej pojtej tribologii. Czynnie
uczestniczyem midzy innymi w wielu krajowych Sympozjonach PKM, Inynierii oyskowania,
Jesiennych Szkoach Tribologicznych, czy Polioptymalizacji i Komputerowego Wspomagana
Projektowania. Ponadto byem aktywnym uczestnikiem wielu warsztatw tribologicznych
i seminariw.
Zagraniczne konferencje midzynarodowe o zasigu wiatowym - wystpienie z referatem
(po uzyskaniu stopnia doktora):
1. Olszewski A., Wodtke M., Gawarkiewicz R.: New generation of water lubricated foil
bearing numerical models and experimental verification. ASME/STLE 2012
International Joint Tribology Conference. Denver, Colorado, October 8-10, 2012, USA.
2. Olszewski A., Wodtke M., Hryniewicz P.: Water lubricated foil bearing numerical
model and experimental investigation. International Tribology Conference. Hiroshima
2011, Japonia
3. Olszewski A., Wodtke M.: Theoretical model of hydrodynamic journal bearing with self-
aligning spherical support. 13th Nordic Symposium on Tribology. Tampere, 2008,
Finlandia.
4. Olszewski A., Wodtke M.: Computer model of hydrodynamic 2-lobe journal bearing with
self-aligning spherical support. Lubricants, Materials and Lubrication Engineering. 16th
International Colloquium Tribology, Stuttgart/Ostfildern, 2008, Niemcy.
5. Olszewski A., Wodtke M.: Computer analysis of hydrodynamic journal bearing with self-
aligning spherical support. 7th Workshop Operational limits of bearings: Improving of
performance through modelling and experimentation, Poitiers, 2008, Francja.
6. Olszewski A.: Tilting pad journal bearing with ceramic coating. Automotive and
Industrial Lubrication : 15th International Colloquium Tribology, Wilfried J. Bartz
Stuttgart/Ostfildern, 2006, Niemcy.
7. Olszewski A.: Hydrodynamic journal bearing - Y, particularly for steam turbines. 3th
Workshop Operational limits of bearings: Improving of performance through modelling
and experimentation, Poitiers, 2004, Francja.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
33/40
6. Dorobek dydaktyczny i popularyzatorski oraz informacja o wsppracy midzynarodowej habilitanta
a) Uczestnictwo w programach europejskich oraz innych programach
midzynarodowych i krajowych
Czynnie uczestniczyem w programie ERASMUS, w ramach ktrego odbyem dwie tygodniowe
wizyty z seri wykadw dla studentw nastpujcych uczelni:
1. Portugalia, Universidade Da Beira Interior, Covilha. Wygoszenie wykadw nt. nowoczesnych metod projektowania (3D CAD i MES) dla studentw wydziau lotniczego. Wyjazd finansowany przez fundusz UE, 7 dni, kwiecie 2005,.
2. Szwecja, Vaxjo University, Vaxjo. Wygoszenie wykadw nt. projektowania bada i eksploatacji oysk lizgowych. Wyjazd finansowany przez fundusz UE, 7 dni, grudzie 2005.
b) Udzia w komitetach organizacyjnych midzynarodowych i krajowych
konferencji naukowych
Braem udzia w przygotowaniu i prowadzeniu dwch oglnopolskich konferencji naukowych:
1. Czonek komitetu organizacyjnego oglnopolskiej konferencji XXXV Jesienna Szkoa Tribologiczna, Gdask 2016 (w trakcie organizacji).
2. Wsporganizator i uczestnik Warsztatw Tribologicznych: Projektowanie i Eksploatacja oysk lizgowych, Gdask 22.04.2010.
3. Czonek komitetu organizacyjnego oglnopolskiej konferencji XXV Sympozjon Postaw Konstrukcji Maszyn, Gdask 2011.
4. Wsporganizator oglnopolskiej konferencji Inynieria oyskowania, Gdask 1996r.
c) Kierowanie projektami realizowanymi we wsppracy z naukowcami z innych
orodkw polskich i zagranicznych oraz we wsppracy z przedsibiorcami
Od 2013r. jestem koordynatorem zespou badawczo-rozwojowego zajmujcego si
zaprojektowaniem i wdroeniem do produkcji seryjnej pierwszego polskiego wiatrakowca
ultralekkiego w ukadzie tandem, realizowanego we wsppracy z firm NOVA. W ramach
realizowanego projektu powstaje cakowicie nowa konstrukcja statku powietrznego cechujca
si wyjtkow ergonomi i wygldem zewntrznym, posiadajca wiele oryginalnych rozwiza
(midzy innymi nowatorskie oyskowanie gowicy wirnika, ktrej jestem wspautorem oraz
opatentowanej konstrukcji podwozia [P5]). W 2015r. budowany prototyp zosta
zaprezentowany na najwikszych midzynarodowych targach lekkich konstrukcji lotniczych w
niemieckim Friedrichshafen, gdzie wzbudzi due zainteresowane. Aktualnie trwa proces
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
34/40
certyfikacji prototypu w niemieckim urzdzie lotnictwa DULV, w ramach ktrego jestem
odpowiedzialny za opracowanie metodyki i przeprowadzenie bada dowiadczalnych oraz
wykonanie symulacji komputerowych.
d) Czonkostwo w midzynarodowych i krajowych organizacjach oraz
towarzystwach naukowych
Czonek Polskiego Towarzystwa Tribologicznego.
e) osignicia dydaktyczne i w zakresie popularyzacji nauki lub sztuki
1. Jestem autorem i gwnym koordynatorem przedmiotu Podstawy Konstrukcji Maszyn na
kierunku Mechatronika, ktry zosta uruchomiony na Wydziale Mechanicznym
Politechniki Gdaskiej w 2007r. Specjalnie na potrzeby tego przedmiotu opracowaem
wasny, autorski plan zaj obejmujcy wykady, wiczenia, projektowanie
i laboratorium komputerowe. W celu atwiejszego przyswajania wiedzy przez studentw
stworzyem elektroniczny skrypt zawierajcy najwaniejsze elementy wykadw, ktry
jest bezpatnie udostpniany suchaczom w formie plikw pdf. W ramach prowadzonych
wicze opracowaem zestawy zada rozwizywanych na wiczeniach oraz
przeznaczonych do rozwizania samodzielnie.
2. W roku 2003 wprowadziem na Wydziale Mechanicznym nowe przedmioty wybieralne
3D CAD zwizane z modelowaniem bryowym, obliczeniami wytrzymaociowymi MES
i opracowywaniem penej dokumentacji technicznej projektowanych wyrobw. Na
potrzeby przedmiotu opanowaem obsug programu Autodesk Inventor oraz Design
Space i opracowaem wasne programy nauczania zawierajce wykad oraz zestaw
wicze projektowych wykonywanych przez studentw na zajciach laboratoryjnych.
Zajcia te prowadzone s do dnia dzisiejszego (oczywicie w formie dostosowanej do
biecego oprogramowania).
3. Bior aktywny udzia w rozwoju laboratorium dydaktycznego Katedry Konstrukcji
Maszyn i Pojazdw. W roku 2011 opracowaem projekt oraz nadzorowaem
uruchomienie cakowicie nowego stanowiska laboratoryjnego zwizanego z badaniami
eksploatacyjnymi wzka dla osb niepenosprawnych (wiczenie laboratoryjne dla
kierunku Inynieria MechanicznoMedyczna). W uznaniu za opracowany projekt
stanowiska oraz powizany z nim wykad otrzymaem nagrod zespoow Rektora
Politechniki Gdaskiej drugiego stopnia.
Artur Olszewski Autoreferat Zacznik 3
35/40
4. Prowadz nastpujce zajcia dydaktyczne:
a. Podstawy Konstrukcji Maszyn wykad dla kierunku Mechatronika.
b. Podstawy Konstrukcji Maszyn wiczenia dla kierunku Mechatronika i Budowa
Maszyn.
c. Podstawy Konstrukcji Maszyn laboratorium dla kierunku Mechatronika,
Budowa Maszyn i Inynieria Mechaniczno-Medyczna.
d. Podstawy Konstrukcji Maszyn projektowanie dla kierunki Mechatronika i
Budowa Maszyn.
e. Grafika Inynierska dla kierunku Mechanika i Budowa Maszyn
f. Komputerowe modelowanie 3D wykad i laboratorium komputerowe.
5. Odpowiadajc na zapotrzebowanie ze strony partnerw przemysowych Katedry
opracowaem autorski program szkole dla pracownikw przemysu obejmujcy
problemy inynierii oyskowania oraz podstaw konstrukcji maszyn. W latach 2005-2015
przeprowadziem seminaria dla konstruktorw, projektantw, inynierw ruchu oraz
kadry zarzdzajcej wielu firm (np. Siemens, EDF, PGE, ALSTOM, PKN ORLEN S.A,
Zakady Azotowe Puawy, Przedsibiorstwo Produkcji oysk lizgowych, Mondi wiecie
S.A., ZRE Gdask S.A.,).
6. Braem czynny udzia w powstaniu kilku klubw i stowarzysze o charakterze
technicznym i popularno-naukowym. W czasie studiw byem wspzaoycielem
Gdaskiego Klubu Pojazdw Zabytkowych i Motocykli cikich Nagar, ktry zrzesza
wacicieli i mionikw tego typu pojazdw. Dwa lata pniej wraz z grup innych
pasjonatw zostaem zaoycielem Gdaskiego Klubu Mionikw VW Garbus
organizujc kilka midzynarodowych zlotw i warsztaty techniczne. Bdc asystentem
jako jeden z pierwszych w Polsce uzyskaem wiadectwo Kwalifikacji Pilota Paralotni
i uczestniczyem w organizowaniu sekcji motoparalotniowej stowarzyszenia
paralotniarzy Glide Club Gdynia, ktra dziaa do dnia dzisiejszego. Aktualnie jestem
czynnym czonkiem stowarzyszenia Kaszubskie Towarzystwo Lotnicze.
f) opieka naukowa nad studentami
1. Jestem promotorem 32 prac dyplomowych (24 inynierskich i 8 magisterskich)
i