Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of the Tensile Bending Test to Determine the Tribological Behavior of DC01 Steel Sheets

Szewczyk Marek, Szwajka Krzysztof, Trzepieciński Tomasz, Zielińska-Szwajka Joanna, Barlak Marek

Tribologia

|

2025

|

nr 1

67--76

EN

The article presents the results of the analysis of changes in the coefficient of friction occurring on the edge of the punch during sheet metal plastic processing. Experimental studies were conducted using the friction method in bending and stretching. A tribometer developed by the authors was used. The research material consisted of 0.8 mm thick DC01 low-carbon steel sheets. The evolution of changes in the coefficient of friction during friction tests was studied in dry friction conditions and lubrication of the sheet metal surface with S100 Plus and S300 oil (Naftochem). Countersamples made of 145Cr6 tool steel, and additionally modified by applying anti-wear coatings were used. The obtained results showed that the coefficient of friction depended on the coating used, and the nature of this change depended on the friction conditions. In the analyzed friction conditions, a decrease in the values of the Sa and Ssk parameters was observed, and an increase in the Sku parameter in relation to the sheet metal in the delivery state.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy zmian współczynnika tarcia zachodzących na krawędzi stempla w procesach obróbki plastycznej blachy. Badania eksperymentalne przeprowadzono metodą tarcia przy zginaniu i rozciąganiu. Zastosowano opracowany przez autorów tribometer. Materiał badawczy stanowiły blachy ze stali niskowęglowej DC01 o grubości 0,8 mm. Badano ewolucję zmian współczynnika tarcia podczas badań tarcia w warunkach tarcia suchego i smarowania powierzchni blachy olejem S100 Plus i S300 (Naftochem). Zastosowano przeciwpróbki wykonane ze stali narzędziowej 145Cr6, które zostały dodatkowo zmodyfikowane poprzez naniesienie powłok przeciwzużyciowych. Uzyskane wyniki wykazały zależność wartości współczynnika tarcia od zastosowanej powłoki, a charakter tej zmiany zależy od warunków tarcia. W analizowanych warunkach tarcia zaobserwowano zmniejszenie wartości parametrów Sa i Ssk oraz zwiększenie parametru Sku w stosunku do blachy w stanie dostawy.

2

Wpływ emisji do atmosfery substancji chłodzących i smarujących na koszty obróbki skrawaniem

Jemielniak Krzysztof

Mechanik

|

2025

|

R. 98, nr 3

14

PL

Ciecze chłodząco-smarujące stosowane w obróbce skrawaniem powodują wiele zagrożeń dla środowiska i zdrowia ludzi, ponieważ uwalniają zanieczyszczenia do wody, gleby i powietrza. Koszty produkcji, użytkowania i utylizacji chłodziw emulsyjnych mogą stanowić do 15% kosztów produkcji.

3

Fizykochemiczne oblicze skutecznego smarowania

Jankowska Joanna

Kierunek Chemia

|

2025

|

Nr 2

58--66

PL

Smarowanie odgrywa olbrzymią rolę w niemal każdym procesie produkcyjnym i na każdym jego etapie. Przyjrzymy się mu bliżej.

4

The use of artificial neural networks to the analysis of lubricating performance of vegetable oils for plastic working applications

Szewczyk Marek, Mezher Marwan T., Jaber Tanya Abdulsattar

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2025

|

Vol. 42, nr 1

5--15

EN

Sheet metal forming is the basic method of processing of deep-drawing quality steel sheets used in the automotive industry. A properly planned technological process of forming should include guidelines for friction conditions, or rather the coefficient of friction. Determination of the coefficient of friction is carried out using various methods. In this article, the strip drawing test was used to analyse the friction of low-carbon DC04 steel sheets. The tests were carried out at different contact pressures and with the use of different vegetable-oil based biolubricants. The most common edible and non-edible oils were selected for the tests: sunflower, rape-seed, moringa and karanja. The analysis of the experimental results was carried out using multilayer artificial neural networks (ANNs). Different learning algorithms and different transfer functions were considered in ANNs. Based on the analysis of experimental data, it was noticed that the coefficient of friction decreased with increasing contact pressure. The lowest values of the coefficient of friction, in the entire range of analysed pressures, were observed during lubrication with karanja oil. It was also found that Levenberg-Marquardt training algorithm with log-sigmoid transfer function provided the lowest values of performance errors and at the same time the highest value of the coefficient of determination R2 = 0.94719.

PL

Kształtowanie blach stalowych głębokotłocznych jest podstawową metodą obróbki blach stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym. Prawidłowo zaplanowany proces technologiczny formowania powinien uwzględniać wytyczne dotyczące warunków tarcia, a właściwie współczynnika tarcia. Wyznaczanie współczynnika tarcia przeprowadza się różnymi metodami. W tym artykule do analizy tarcia blach ze stali nisko-węglowej DC04 wykorzystano test przeciągania pasa blachy. Testy przeprowadzono przy różnych naciskach kontaktowych i z wykorzystaniem różnych biosmarów na bazie olejów roślinnych. Do testów wybrano najpopularniejsze oleje jadalne i niejadalne: słonecznikowy, rzepakowy, moringa i karanja. Analizę wyników eksperymentów przeprowadzono z wykorzystaniem wielowarstwowych sztucznych sieci neuronowych. W sieciach neuronowych rozważano różne algorytmy uczenia sieci i różne funkcje przejścia. Na podstawie analizy danych eksperymentalnych zauważono, że współczynnik tarcia zmniejszał się wraz ze wzrostem nacisku kontaktowego. Najmniejsze wartości współczynnika tarcia, w całym zakresie analizowanych nacisków, zaobserwowano podczas smarowania olejem karanja. Stwierdzono również, że algorytm uczenia Levenberga-Marquardta z logarytmiczno-sigmoidalną funkcją przejścia zapewnił najmniejsze wartości błędów sieci neuronowej i jednocześnie największą wartość współczynnika determinacji R2= 0,94719.

5

Experimental analysis of friction existed in drawbead region in metal forming processes

Fejkiel Romuald

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2025

|

Vol. 42, nr 1

261-268

EN

Friction studies in sheet metal forming processes are essential for developing appropriate forming technology. This paper presents the results of experimental studies of friction occurring at the drawbead. A 0.8-mm-thick low-carbon DC04 steel sheet was used as the test material. Friction studies were conducted under machine oil lubrication conditions. Due to the anisotropy of test material properties, the friction tests considered strip specimens cut longitudinally and transversely to the sheet rolling direction (RD). The obtained results allowed the determination of the effect of friction process parameters on the coefficient of friction (CoF). For both sample orientations, increasing the drawbead height led to a decrease in the CoF. Samples cut transversely to the RD showed higher CoFs compared to specimens cut in the RD. Based on scanning electron microscopy micrographs, it was determined that the primary friction mechanisms were flattening and microploughing of sheet metal surface.

PL

Badania tarcia w procesach kształtowania blach są niezbędne do opracowania odpowiedniej technologii formowania. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych tarcia występującego na progu ciągowym. Jako materiał testowy wykorzystano blachę stalową niskowęglową DC04 o grubości 0,8 mm. Badania tarcia przeprowadzono w warunkach smarowania olejem maszynowym. Ze względu na anizotropię właściwości badanej blachy, w badaniach tarcia uwzględniono próbki wycięte wzdłużnie i poprzecznie względem kierunku walcowania blachy. Badania przeprowadzono również ze zmienną wysokością progu ciągowego (h) w zakresie od 6 mm do 18 mm. Średnia chropowatość (Ra) cylindrycznych przeciwpróbek uwzględnionych w badaniach mieściła się w przedziale od 0,32 μm do 1,25 μm. Dla obu orientacji próbek zwiększenie wysokości progu ciągowego prowadziło do zmniejszenia współczynnika tarcia. Próbki cięte poprzecznie względem kierunku walcowania blachy wykazywały większe współczynniki tarcia w porównaniu do próbek wyciętych w kierunku walcowania arkusza. Procentowa różnica pomiędzy współczynnikiem tarcia wyznaczonym dla próbek wyciętych wzdłuż dwóch prostopadłych kierunków zależała od wysokości progu ciągowego i wynosiła: 4,2% -5,1% (h = 6 mm), 4,5% -16,4% (h = 12 mm) i 1,4% -6,6% (h = 18 mm). Na podstawie mikrofotografii wykonanych za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ustalono, że głównymi mechanizmami tarcia były wyrównywanie wierzchołków nierówności oraz mikrobruzdowanie powierzchni blachy.

6

Tribological Analyses of a TiCN-Al2O3-Coated Cemented Carbide-Ti6Al4v Alloy Contact under Variable Cooling and Lubrication Conditions

Bogdan-Chudy Marta

Tribologia

|

2024

|

nr 3

39--48

EN

The paper presents the results of tribological studies on the Ti6Al4V titanium alloy-TiCN-Al2O3 -coated cemented carbide contact. The experiments were conducted using a pin-on-disc tribometer, enabling the analysis of the tribological pair interaction in a sample-counter-sample system. The tribological investigations included conditions of dry friction, minimal quantity lubrication (MQL), and cooling using a nozzle. The results of the studies focused on the coefficient of friction and temperature at the contact area of the tribological pair. Additionally, the evolution of the surface layer structure of the tribological pair was evaluated using optical methods and SEM analysis. Tribological tests allowed for the assessment of contact characteristics of the process for cooperating friction pairs.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych stopu tytanu Ti6Al4V w skojarzeniu z węglikiem spiekanym z powłoką CVD: TiCN-Al2O3 . Badania przeprowadzono na tribometrze pin-on-disc, który umożliwia współpracę pary tribologicznej w układzie próbka–przeciwpróbka. Badania tribologiczne przeprowadzono w warunkach tarcia suchego, z zastosowaniem minimalnego smarowania MQL oraz z wykorzystaniem dyszy chłodzącej strefę tarcia. Przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia oraz temperatury na styku pary tribologicznej. Oceniano zmiany integralności struktury w warstwie wierzchniej elementów pary tribologicznej między innymi w oparciu o odwzorowanie powierzchni metodami optycznymi oraz badaniami SEM. Badania tribologiczne pozwoliły na ocenę wybranych kontaktowych charakterystyk procesu dla współpracujących ze sobą par trących.

7

Influence of Contact Time with Lubricant on Polymer-Polymer Sliding Pair Interaction

Ptak Anita, Łukaszyk Adrianna

Tribologia

|

2024

|

nr 2

87--93

EN

This paper presents tribological investigations of pairs of same-type construction polymers: PET, PA6, and POM, which for different durations were in contact with a lubricant. Hydraulic oil HLP 68, used for heavily loaded drive systems, was the lubricant. Test samples were subjected to storage in this lubricating medium for different lengths of time: ranging from no storage to 2 weeks of storage. The static friction coefficient, which has a significant bearing on the startup of systems, was studied. Furthermore, investigations aimed at identifying the phenomena involved in the interaction of the polymer-polymer sliding pair were carried out. The duration of the storage of the polymeric materials in the lubricating medium has been found to have a visible effect on static friction coefficient values and surface hardness and condition.

PL

W pracy zostały przedstawione badania tribologiczne jednoimiennych par polimerów konstrukcyjnych PET, PA6 i POM, które miały różny czas kontaktu ze środkiem smarnym. Jako środek smarny został wykorzystany do badań olej hydrauliczny HLP 68, który stosuje się do wysoko obciążonych układów napędu. Wykorzystane do badań próbki zostały poddane leżakowaniu w środku smarnym przez różny czas, gdzie rozpoczęto badania od braku użycia środka smarnego, a najdłuższym było leżakowanie próbek w oleju hydraulicznym przez 2 tygodnie. Wykonano badania współczynnika tarcia statycznego, który ma znaczący wpływ na moment rozruchu układów oraz badania uzupełniające mające na celu identyfikację zjawisk występujących podczas współpracy pary ślizgowej polimer–polimer. Czas leżakowania materiałów polimerowych w środku smarnym ma widoczny wpływ na wartości współczynnika tarcia statycznego oraz twardość i stan powierzchni.

8

Impact of Load and Lubrication Method in the AAO Coating – EN-GJL-250 Cast Iron Friction Node on Resistance to Motion

Bara Marek, Korzekwa Joanna, Niedźwiedź Mateusz

Tribologia

|

2024

|

nr 3

15--28

EN

The aim of this work is to determine the effect of lubrication of the AAO coating – EN-GJL-250 cast iron sliding association on the resistance to motion under different load. AAO (anodic aluminum oxide) coatings were produced on the EN AW-5251 aluminum alloy through the electrochemical method, using constant manufacturing parameters for all samples. Tribological tests were carried out in reciprocating motion on the T-17 tribological tester with a system for automatic lubrication of the friction node. Tests were carried out with periodic oil mist lubrication of the friction node every 5, 10, and 15 minutes, and with continuous lubrication, carried out by immersing the friction pair in oil. Three values of unit pressure were used: 0.5, 1, and 1.5 MPa. The conducted research proved that periodic lubrication of the tested friction node can be as effective as continuous lubrication. The tests also showed lower values of the coefficient of friction (especially at a load of 0.5 MPa) for periodic lubrication than for continuous lubrication, regardless of the load. The paper presents the results of tribological tests and the roughness of AAO coatings, before and after the tribological test. The results of tribological tests were supplemented with microscopic tests and statistical analysis.

PL

Celem niniejszej pracy jest określenie wpływu smarowania skojarzenia ślizgowego powłoka AAO – żeliwo EN-GJL-250 na opory ruchu przy różnych wartościach obciążenia tego węzła tarcia. Powłoki AAO (anodic aluminum oxide) wytworzono na stopie aluminium EN AW-5251 metodą elektrochemiczną, stosując stałe parametry wytwarzania dla wszystkich próbek. Testy tribologiczne przeprowadzono w ruchu posuwisto- -zwrotnym na testerze tribologicznym T-17 z układem do automatycznego smarowania węzła tarcia. Testy prowadzono ze smarowaniem okresowym mgłą olejową, z aplikacją do węzła tarcia co 5, 10, 15 minut oraz ze smarowaniem ciągłym, realizowanym przez zanurzenie pary trącej w oleju. Zastosowano trzy wartości nacisku jednostkowego 0,5, 1 oraz 1,5 MPa. Przeprowadzone badania dowiodły, iż smarowanie okresowe badanego węzła tarcia może być tak samo skuteczne jak smarowanie ciągłe. Badania wykazały również niższe wartości współczynnika tarcia (szczególnie przy obciążeniu 0,5 MPa) dla smarowania okresowego niż dla smarowania ciągłego niezależnie od obciążenia. W pracy przedstawiono rezultaty badań tribologicznych oraz chropowatości powłok AAO przed i po teście tribologicznym. Wyniki badań tribologicznych uzupełniono o badania mikroskopowe oraz analizę statystyczną.

9

Wpływ właściwości mineralnego oleju silnikowego na efektywność operacyjną gazowych systemów kogeneracyjnych

Kalwar Adam, Pytel Krzysztof, Filipek Roman, Kurdziel Franciszek

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 11

1341--1349

PL

Przedstawiono obserwacje wynikające z eksploatacji silników spalinowych stosowanych w przemyśle energetycznym jako stacjonarne agregaty prądotwórcze. Na podstawie zgromadzonych danych zaprezentowano przykłady diagnostyki właściwości oleju silnikowego. Przeprowadzono analizę oraz opisano wybrane właściwości analizowanego oleju mineralnego, a także dokonano oceny efektywności stosowania wybranych olejów w kontekście eksploatacji badanego silnika gazowego.

EN

An anal. of operating data of combustion engines used as stationary power generators in the energy industry was carried out. Diagnostic procedures for the properties of mineral engine oil during operation were discussed. The anal. included the compon. and phys. chem. properties of engine oil, such as the presence of elements, kinetic viscosity, acid and base no., as well as aging processes (oxidn. and nitration). Correlation anal. was carried out for the analyzed parameters, using the Pearson coeff. and Spearman rank correlation. It indicateed many relationships between elements and chem. indicators, which may be important in the study of contamination, oil degrdn. and operating processes.

10

Wymagania jakościowe środków do smarowania części trących w rozjazdach kolejowych w aspekcie nowych warunków dopuszczenia do stosowania w PKP

Lorens-Leżoń Joanna

Napędy i Sterowanie

|

2024

|

R. 26, nr 12

8--12

PL

Urządzenia sterujące ruchem pojazdów szynowych wymagają stosowania wyspecjalizowanej grupy środków smarowych. Muszą się one charakteryzować poziomem jakościowym zapewniającym prawidłową pracę rozjazdów i innych elementów infrastruktury kolejowej, podczas całorocznej eksploatacji w zmiennych warunkach atmosferycznych. Aby zapewnić stałą jakość stosowanych w kolejnictwie środków smarowych opracowano specjalne warunki techniczne i testy eksploatacyjne, których spełnienie pozwala na dopuszczenie do stosowania na liniach kolejowych zarządzanych przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.

11

Tribology of human metabolism based on skin lubrication

Wierzcholski Krzysztof

Tribologia

|

2023

|

nr 4

91--102

EN

Human lifespan has been an exciting field and subject of many studies carried out by geriatric biomechanics specialists. They believe metabolic rather than chronological age determines healthy and active longevity. The issues of human Basal Metabolic Rate (BMR) and Metabolic Age (MA) form a new sub-domain of biotribology, where human health and limb function are indirectly related to the human living skin tissue lubricated with sweat during a motion of the inorganic surface of tight-fitting underwear (sports clothing). A biohydromechanic cooperation described this way significantly impacts a human’s training activity, including but not limited to their limb function, and is finally related to human sweat’s dynamic viscosity. In the summary, the article presents new biotribological studies to emphasise the complexity of direct and indirect synergistic impacts contributing to the change in the Basal Metabolic Rate and Metabolic Age values and their use in health science, sports and physiotherapy.

PL

Długość życia człowieka bardzo ekscytowała i leżała w polu zainteresowań licznych biomechaników z dziedziny geriatrii. Według ich opinii, wyróżnikiem zdrowej i aktywnej długowieczności człowieka nie jest wiek chronologiczny, lecz metaboliczny. Problemy indeksu oraz wieku metabolicznego człowieka tworzą nową poddziedzinę naukowej dziedziny biotribologii, gdzie zdrowie i sprawność kończyn człowieka są pośrednio związane z żywą tkanką skóry człowieka smarowaną potem podczas ruchu nieorganicznej powierzchni ściśle dopasowanej bielizny (dresu). Tak opisana biohydromechaniczna kooperacja ma pokaźny wpływ na aktywność treningową człowieka, a w szczególności na funkcjonowanie jego kończyn; a w konsekwencji jest związana z lepkością dynamiczną potu człowieka. Praca w podsumowaniu przedstawia nowe badania biotribologiczne, aby uwidocznić złożoność pośrednich i bezpośrednich oddziaływań synergetycznych wpływających na zmiany wartości indeksu oraz wieku metabolicznego człowieka, a także na ich zastosowania w nauce o zdrowiu, oraz w sporcie i fizjoterapii.

12

Smarowanie a żywotność maszyn

Jankowska Joanna

Pompy, Pompownie

|

2023

|

nr 1

28--32

PL

Dynamicznie rozwijający się w ostatnich latach przemysł znacząco wpłynął na rozwój w dziedzinie tribologii. Smarowanie, będące jednym z jej elementów, do niedawna traktowane jeszcze „po macoszemu”, z biegiem czasu zyskało na ważności i jakości, a tym samym wzrosła świadomość jego istotnej roli w wydłużaniu żywotności maszyn.

13

Specyfika środków smarowych do zespołów napędowych samochodów elektrycznych

Stępień Zbigniew

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 2

131--140

PL

W artykule opisano zasadnicze różnice pomiędzy klasycznymi samochodowymi zespołami napędowymi z tłokowymi silnikami spalinowymi a elektrycznymi zespołami napędowymi. Zwrócono uwagę na odmienne warunki pracy skrzyni biegów napędu elektrycznego w porównaniu z tymi, jakie występują w przypadku skrzyni biegów napędu klasycznego. W znacznej mierze jest to spowodowane różnymi charakterystykami pracy silników spalinowych i elektrycznych porównywanych napędów, co opisano i zilustrowano na rysunkach. Wynikiem tych różnic są specyficzne wymagania, jakie stawiane są środkom smarowym do skrzyń biegów napędów elektrycznych. Dodatkowe wymagania wynikają z możliwości jednoczesnego stosowania tego typu środków smarowych jako płynów chłodzących silniki elektryczne oraz falowniki elektrycznych zespołów sterujących. Wyjaśniono, dlaczego konieczne jest opracowanie nowych środków smarowych, przeznaczonych do elektrycznych zespołów napędowych. Zwrócono uwagę, że do tej pory nie ma jasnych wymagań technicznych dla płynów do pojazdów elektrycznych, jako że konstrukcja napędów elektrycznych wciąż się rozwija. Brak jest też wielu znormalizowanych metod badawczych i określenia zakresu niezbędnych badań przedmiotowych płynów. Podkreślono, że przyszłe środki smarowe do pojazdów elektrycznych powinny poprawiać sprawność mechaniczną i ograniczać straty hydrauliczne przekładni w celu zmniejszenia zużycia energii elektrycznej i emisji CO2 pojazdu elektrycznego powstającej podczas produkcji energii elektrycznej. Poprawy sprawności energetycznej silnika elektrycznego można dokonać poprzez optymalizację właściwości cieplnych środka smarowego, tj. przewodności cieplnej, pojemności cieplnej i natężenia przepływu. W dalszej części artykułu przedyskutowano problemy i wyzwania związane ze smarowaniem elektrycznych zespołów napędowych. Mając na uwadze poprawę efektywności chłodzenia elektrycznych zespołów napędowych, wyjaśniono, dlaczego bardzo istotne jest obniżanie lepkości oleju smarowego. Wskazano też na zagrożenia, jakie to powoduje. Opisano duże znaczenie właściwości elektrycznych (dielektrycznych, elektroizolacyjnych, odporności na przebicie) środka smarowego, które mogą zapobiec uszkodzeniom elektroerozyjnym łożysk i zespołów elektrycznych. Poruszono również problem kompatybilności środków smarowych z różnorodnymi materiałami stosowanymi przy budowie elementów zespołów elektrycznych. Szeroko opisano też i zestawiono wymagania dotyczące wybranych właściwości olejów smarowych do spalinowych i elektrycznych zespołów napędowych. Podobnego porównania dokonano w odniesieniu do dodatków uszlachetniających środki smarowe do obu typów zespołów napędowych. Wskazano szczególnie istotne różnice pomiędzy właściwościami środków smarowych stosowanych do przedmiotowych zespołów napędowych. W ostatniej części artykułu skoncentrowano się na składzie olejów smarowych do skrzyń biegów napędów elektrycznych. Opisano, jakie bazy olejowe są najbardziej właściwe do takich olejów smarowych. Scharakteryzowano ich właściwości na podstawie wyników dotychczas przeprowadzonych badań. Podobnie opisano też bazy olejowe stosowane w przypadku smarów plastycznych przeznaczonych do smarowania łożysk elektrycznych zespołów napędowych. Wyjaśniono rolę i znaczenie dodatków uszlachetniających w zakresie możliwości poprawy niektórych właściwości środków smarowych. W podsumowaniu zaznaczono, że wraz z postępem technologii e-mobilności środki smarowe muszą być odpowiednio dostosowywane w zakresie kompatybilności elektrycznej i materiałowej oraz zarządzania termicznego do eksploatacji w elektrycznych zespołach napędowych.

EN

The article describes the fundamental differences that exist between classic automotive powertrains with reciprocating internal combustion engines and electric powertrains. Attention is drawn to the different operating conditions of electric drive gearboxes compared to those of classic drive gearboxes. This is largely due to the different performance characteristics of the internal combustion engines and electric motors of the compared drives as described and illustrated in the figures. The result of these differences is the specific requirements that are placed on lubricants for the gearboxes of electric drives. Additional requirements arise from the possibility of simultaneously using such lubricants as coolants for electric motors and inverters of electric control units. The necessity to develop new lubricants dedicated to electric powertrains is explained. It is pointed out that to date there are no clear technical requirements for electric vehicle fluids as the design of electric drives is still developing. There is also a lack of many standardised test methods and definition of the scope of the necessary tests for the fluids in question. It was emphasised that future lubricants for electric vehicles should improve the mechanical efficiency and reduce the hydraulic losses of the transmission in order to reduce the electric vehicle's electricity consumption and CO2 emissions arising during the production of electricity. Improving the energy efficiency of an electric motor can be done by optimising the thermal properties of the lubricant – i.e., thermal conductivity, thermal capacity and flow rate. The article goes on to discuss the problems and challenges of lubricating electric power units. With a view to improving the cooling efficiency of electric drive trains, it was explained why it is important to reduce the viscosity of the lubricating oil. The dangers this poses were also pointed out. The great importance of the electrical properties (dielectric, electro-insulating, puncture resistance) of the lubricant, which can prevent electrical erosion damage to bearings and electrical assemblies, is described. The compatibility of lubricants with the various materials used in the construction of electrical assembly components was also addressed. Requirements for selected properties of lubricating oils for internal combustion and electric drive trains are also extensively described and collated. A similar comparison was made with regard to lubricant additives for both types of power unit. Particularly important differences between the properties of the lubricants used for the drive units in question are identified. The final section of the article focuses on the composition of lubricating oils for electric drive gearboxes. It describes which oil bases are the most suitable for such lubricating oils. Their properties are characterised on the basis of the results of the studies conducted to date. Similarly, the oil bases used for greases intended to lubricate the bearings of electric drive trains are also described. The role and importance of additives in terms of their ability to improve certain lubricant properties is explained. It concludes by pointing out that as e-mobility technology advances, lubricants need to be adapted accordingly in terms of electrical and material compatibility and thermal management for operation in electric powertrains.

14

Tribological properties of DLC and GLC coating for automotive engine components application under lubrication

Al-Samarai Riyadh A., Al-Douri Y.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2023

|

Vol. 28, no. 4

10--25

EN

Modern automotive designs are needed to increase mechanical and thermal loads that have longer lifespans and are lighter. The power transmissions and motors often use low-friction hard coatings to prevent wear and reduce friction. The Cr-doped graphite-like carbon method is employed for evaluating coating friction and responses to chromium-doped graphite-like carbon (Cr-GLC) under lubrication. Cr-GLC coatings and chromium-doped diamond-like carbon (Cr-DLC) coatings are arranged using physical vapor deposition (PVD) and plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD), respectively. The results have demonstrated in comparison to the dry friction coefficient, the friction coefficient under lubrication conditions has been reduced by 40%. Due to its excellent frictional physicochemical properties and compact microstructure, Cr-DLC has an optimum tribological resistance that is significantly higher than that of Cr-GLC. Viscosity, corrosivity, and coating microstructure are used to measure the impact of composite elements. The most ideal characteristics of the Cr-GLC coating are attributed to the non-reaction of additives in oil with friction surfaces.

15

Smarowanie a żywotność maszyn

Jankowska Joanna

Chemia Przemysłowa

|

2023

|

Nr 2

50--54

PL

Dynamicznie rozwijający się w ostatnich latach przemysł znacząco wpłynął na rozwój w dziedzinie tribologii. Smarowanie, będące jednym z jej elementów, do niedawna traktowane jeszcze „po macoszemu”, z biegiem czasu zyskało na ważności i jakości, a tym samym wzrosła świadomość jego istotnej roli w wydłużaniu żywotności maszyn.

16

Analysis of high-speed angular ball bearing lubrication based on bi-directional fluid-solid coupling

Jiao Bowen, Bian Qiang, Wang Xinghong, Chunjiang Zhao, Chen Ming, Zhang Xiangyun

Archive of Mechanical Engineering

|

2023

|

LXX, nr 4

531--551

EN

The lubrication of angular contact ball bearings under high-speed motion con- ditions is particularly important to the working performance of rolling bearings. Combining the contact characteristics of fluid domain and solid domain, a lubrication calculation model for angular contact ball bearings is established based on the RNG 𝑘-𝜀 method. The pressure and velocity characteristics of the bearing basin under the conditions of rotational speed, number of balls and lubricant parameters are analyzed, and the lubrication conditions and dynamics of the angular contact ball bearings under different working conditions are obtained. The results show that the lubricant film pressure will rise with increasing speed and viscosity of the lubricant. The number of balls affects the pressure and velocity distribution of the flow field inside the bearing but has a small effect on the values of the characteristic parameters of the bearing flow field. The established CFD model provides a new approach to study the effect of fluid flow on bearing performance in angular contact ball bearings.

17

Effect of the lubrication on the friction characteristics of EN AW-2024-T3 aluminium alloy sheets

Krasowski Bogdan, Kubit Andrzej

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2022

|

z. 94

23--35

EN

The article presents the results of friction tests conducted on EN AW-2024 Alclad aluminium alloy sheets. The lubrication efficiency of oleic acid, mineral and vegetable oils with the addition of SiO2 and TiO2 nanoparticles was determined using the strip drawing test to assess the friction conditions in the flange area in the deep drawing process. The samples in the form of sheet metal strips were pulled between countersamples with a rounded surface at a speed of 2.5 mm/s. Gear oil and oleic acid demonstrated the lowest value of the coefficient of friction (COF) in the whole range of nominal pressures investigated. The lowest efficiency in reducing the COF was shown by hydraulic oil, olive oil and machine oil. A high content of TiO2 nanoparticles (0.5-0.9%wt%) is beneficial in the friction process involving oleic acid.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tarcia blach ze stopu aluminium EN AW-2024-T3 Alclad. Efektywność smarowania za pomocą kwasu oleinowego, olejów mineralnych oraz roślinnych z dodatkami nanocząstek SiO2 oraz TiO2 została określona za pomocą testu przeciągania blachy używanego do oceny warunków tarcia panujących w kołnierzowej części wytłoczki w procesie głębokiego wytłaczania. Próbki w postaci pasów blachy przeciągano pomiędzy przeciwpróbkami o zaokrąglonej powierzchni (R = 200 mm) z prędkością 2,5 mm/s. Olej przekładniowy oraz kwas oleinowy zapewniły najmniejszą wartość współczynnika tarcia w całym zakresie analizowanych nacisków nominalnych. Najmniejszą efektywność zmniejszania współczynnika tarcia wykazały olej hydrauliczny, oliwa z oliwek oraz olej maszynowy. Najkorzystniejszy efekt zmniejszenia wartości współczynnika tarcia wynikający z dodatku nanocząstek SiO2 jest widoczny dla kwasu oleinowego przy zawartości nanocząstek 0,5% (wagowo). Wysoka zawartość nanocząstek TiO2 (0,5-0,9% wagowo) jest korzystna podczas procesu tarcia z udziałem kwasu oleinowego.

18

On the Important Meaning of Bio-Liquid Dynamic Viscosity Variations in the Lubrication Flows

Wierzcholski Krzysztof, Gospodarczyk Jacek

Tribologia

|

2022

|

nr 1

83--95

EN

The main topic of this paper refers to the numerous relations between the decrements of the dynamic viscosity of non-Newtonian bio-liquid lubricated human joints on the one hand and, on the other hand, with consequences resulting from various diseases such as low fitness and low skills of human limbs, joint unfitness, large wear of cooperating cartilage bio-surfaces. Additionally, this paper indicates the pharmacology methods performed in vivo to enhance the bio-liquid lubricant dynamic viscosity. After numerous experimental measurements, it directly follows that the collagen fibre, hyaluronate acid particle, power hydrogen ion concentration pH in lubricating bio-liquid and absorbability features of lubricated bio-surface have a direct and indirect significant influence on the bio-liquid dynamic viscosity values variations with interfacial energy distribution across the film thickness. The results presented in this paper are confirmed based on experimental measurements and analytical, numerical solutions of the load-carrying capacity, friction coefficient and bio-liquid dynamic variations performed for various human joints. These effects were simply disregarded in previous studies. The aforementioned problem has not been considered in contemporary research literature in the medical tribology domain to the Author's best knowledge. The results obtained should enable one to introduce more effective and accurate therapeutic protocols into the human joint treatment regimen. The results obtained have applications on a wide scale in spatiotemporal models in bio-tribology, biology and health science.

PL

Główny temat pracy dotyczy licznych związków pomiędzy spadkiem lepkości dynamicznej nienewtonowskiej biocieczy smarującej stawy człowieka z jednej strony a konsekwencjami powodowanymi przez różne choroby z drugiej strony, takimi jak: mała sprawność oraz zręczność kończyn, brak sprawności stawów, znaczne zużycie powierzchni chrząstki. Niniejsza praca przedstawia dodatkowo farmakologiczne metody powiększania in vivo lepkości dynamicznej smarującej cieczy biologicznej. Z licznych eksperymentalnych pomiarów wynika, że włókna kolagenowe, cząsteczki kwasu hialuronowego, potęgowa koncentracja jonów wodorowych pH w biologicznej cieczy smarującej oraz właściwości absorbcji smarowanej powierzchni chrząstki, mają istotny pośredni i bezpośredni wpływ na zmiany lepkości dynamicznej oraz rozkład energii wewnętrznej w poprzek grubości warstwy cieczy biologicznej. Przedstawione w pracy rezultaty potwierdzone zostały na podstawie eksperymentalnych pomiarów oraz analityczno-numerycznych obliczeń siły nośnej, współczynnika tarcia, zmian lepkości dynamicznej smarującej cieczy biologicznej, przeprowadzonych dla różnych stawów człowieka. We wcześniejszych badaniach takie efekty były pomijane. Według informacji autorów, rozpatrywany problem nie był rozpatrywany we współczesnych badaniach literaturowych tribologii medycznej. Przedstawione rezultaty umożliwią wykonywanie bardziej dokładnych leczniczych protokołów w trakcie wykonywania zabiegów dla stawów człowieka. Wyniki uzyskane w pracy znajdują zastosowanie na szeroką skalę w czasowo-przestrzennych modelach biotribologii oraz nauki o zdrowiu.

19

Ensuring appropriate conditions for lubrication of gear transmissions as a priority for maintenance services in industrial transport

Wieczorek Andrzej N.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2021

|

z. 111

193--204

EN

This paper presents the problem of the operation of gear transmissions in the context of ensuring appropriate lubrication conditions. Damage caused by improper lubrication was discussed. Attention was drawn to the issue of oil contamination. Furthermore, a method for determining the thickness of the oil film of gear wheel teeth was described. There was also performed an analysis of the lubrication conditions of sample gear transmissions of the load, manufacturing technology and surface roughness

20

Sposoby chłodzenia strefy skrawania w efektywnym wytwarzaniu części maszyn

Zębala Wojciech, Struzikiewicz Grzegorz

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 7-8

24--34

PL

W procesach obróbki skrawaniem stosuje się różne sposoby doprowadzenia płynu chłodzącego do strefy tworzenia wióra w celu zwiększenia wydajności obróbki, zmniejszenia stopnia zużycia narzędzia oraz optymalizacji kosztów wytwarzania. Konwencjonalny, zalewowy sposób chłodzenia strefy skrawania charakteryzuje się wysokimi kosztami zakupu i utylizacji cieczy chłodząco- -smarujących (CCS) oraz negatywnym wpływem na środowisko naturalne i zdrowie pracowników. Obecnie prowadzi się szereg badań w celu osiągnięcia wysokiej efektywności chłodzenia przy stosowaniu jak najmniejszej ilości płynu chłodzącego. Opracowuje się różne strategie chłodzenia/smarowania alternatywne do konwencjonalnego chłodzenia zalewowego. W artykule przedstawiono krótką charakterystykę najczęściej stosowanych sposobów chłodzenia strefy skrawania oraz ich kierunki rozwoju w zakresie zwiększenia efektywności wytwarzania części maszyn.