Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fretting wear
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Przedstawiono technikę, zastosowany sprzęt i wyniki badania zmiany modułu sprężystości materiału warstwy powierzchniowej części podczas pracy części w warunkach frettingu-zużycia stykających się powierzchni. Przedstawiono zalecenia dotyczące praktycznego wykorzystania wyników badania.
EN
The method, the equipment used, and the results of the study are described in relation to the regularity of changes in the modulus of elasticity of the part material surface layer during operation when the part is under conditions of fretting wear of the contacting surfaces. Recommendations for the practical use of the research results are given.
EN
In this article, the results of wear tests of a push fit joint operating in rotational bending conditions have been presented. The assumed operation conditions were similar to those for a real rail vehicle wheel set. Samples made of uncoated C45 steel and those in which shafts were covered with a CrN+a-C:H:W coating were analysed. The push fit joint was loaded with 550 N, and it completed 8x106 cycles. Following wear tests, the macroscopic and microscopic observations of the shaft top layer were conducted to determine the intensity of fretting wear development. The former demonstrated that, in the case of uncoated shafts, wear occurs on either side of the joint, in the form of a maximum 2 mm wide ring. The use of protective coatings significantly reduced damage to the shaft top layer. Traces of fretting wear occur occasionally at the shaft circumference and affect small areas. The microscopic observations and EDS analysis of the chemical composition of the areas affected by fretting demonstrated mainly wear in the form of the build-up of material originating from, first of all, the shearing of sleeve top layer micro-irregularities that underwent plastic deformation and then oxidation.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań zużyciowych połączenia wciskowego pracującego w warunkach zginania obrotowego. Przyjęte warunki pracy zbliżone były do warunków pracy rzeczywistego zestawu kołowego pojazdów szynowych. Analizie poddano próbki wykonane ze stali C45 bez powłoki oraz próbki, w których wały pokryto powłoką CrN+a-C:H:W. Połączenie wciskowe obciążone zostało siłą 550N i wykonało 8x106 cykli. Po badaniach zużyciowych przeprowadzono obserwacje makroskopowe i mikroskopowe warstwy wierzchniej wałów w celu określenia intensywności rozwoju zużycia frettingowego. Te pierwsze wykazały, że w przypadku wałów bez powłoki zużycie występuje po obu stronach połączenia w postaci pierścienia o maksymalnej szerokości 2 mm. Zastosowanie powłok ochronnych zdecydowanie zmniejszyło uszkodzenia warstwy wierzchniej wałów. Ślady zużycia frettingowego występują sporadycznie na obwodzie wałka i zajmują niewielkie obszary. Obserwacje mikroskopowe oraz analiza EDS składu chemicznego obszarów zajętych przez zjawisko frettingu wykazały w głównej mierze zużycie w postaci nalepów materiału pochodzącego przede wszystkim ze ścinania mikronierówności warstwy wierzchniej tulei, które uległy deformacjom plastycznym, a następnie utlenieniu.
EN
The tests were conducted on a wheel/axle press-fit joint model, which consisted of a shaft and a sleeve. Macrographic observations were demonstrated fretting wear on the shaft surface with and without coatings. In the case of the uncoated shaft, wear around the entire circumference of the axle seat was visible in the form of a peculiar ring of a specific width. The coated shaft surface was distinguished by a considerably smaller number of visible traces of wear. Wear was observed around the entire circumference of the axle seat, was spaced at random, and insignificantly sized areas each time. Micrographic observations with the use of a scanning microscope demonstrated that fretting was primarily comprised of the build-up of the material from both surfaces joined together. In addition to the build-up, surface micro-abrasion, micropits and microcracks are observed, albeit to a lesser extent.
PL
Badania wykonano na modelu połączenia wtłaczanego koło–oś, który składał się z wału i tulei. Przeprowadzone badania makrograficzne wykazały występowanie zużycia frettingowego na powierzchni wału bez powłok i z powłokami. W przypadku wału bez powłoki zużycie widoczne jest na całym obwodzie podpiaście w postaci charakterystycznego pierścienia o określonej szerokości. Powierzchnia wałów z powłoką charakteryzowała się znacznie mniejszą ilością widocznych śladów zużycia. Zużycie obserwowane jest na całym obwodzie podpiaścia rozmieszczone jest losowo i za każdym razem zajmuje niewielkie powierzchnie. Badania mikrograficzne z użyciem mikroskopu skaningowego wykazały, że na zjawisko frettingu składają się przede wszystkim nalepy materiału pochodzące z obu łączonych powierzchni. Obserwuje się także mikrowytarcia powierzchni, mikrowżery i mikropęknięcia.
EN
In this article, laboratory test results concerning the influence of selected PVD coatings on the initiation and development of fretting wear in clamped joints are presented. TiN and CrN+a-C:H:W coatings were applied to shafts, and the results of wear tests compared with those for uncoated shafts. Wear tests were conducted at a test bed which simulated the operation conditions of the wheel sets of rail vehicles moving along a straight track. The sample elements for testing were assembled by forcing the sleeve onto the shaft with the tolerance of 0.02 mm. To assess fretting at shaft top layers being tested, macroscopic observations, microscopic observations with the use of a scanning microscope, x-ray microanalysis of the chemical composition by means of the EDS method and the measurement of the top layer topography in the place of wear were performed. Test results presented concern the shaft top layer because it is that layer which mainly determines the life of a clamped joint. The results of the macroscopic observations of the sleeve hub top layer were presented, too, for comparison of the image of wear between mating surfaces.The results of the observations of the various shaft top layers indicate the mitigation of the development of fretting wear in the case of shafts with coatings; CrN+a-C:H:W coatings influence the mitigation of fretting wear better indeed. The main damage comprised by fretting in all the samples being tested is material build-up occurring as a result of adhesion. That build-up undergoes oxidation during operation. Micropits and microabrasion of the top layer are observed in places.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych dotyczące wpływu zastosowania wybranych powłok PVD na inicjację i rozwój zużycia frettingowego w połączeniach wtłaczanych. Na wały nałożono powłoki TiN a także CrN+a-C:H:W, wyniki badań zużyciowych porównano z wynikami badań wałów bez powłok. Badania zużyciowe wykonywano na stanowisku badawczym, które symulowało warunki pracy zestawów kołowych pojazdów szynowych poruszających się po torze prostym. Montaż elementów próbki przeznaczonej do badań wykonano przez wtłoczenie tulei na wał z wartością wcisku 0,02mm. W celu oceny zjawiska frettingu dla badanych warstw wierzchnich wałów wykonano obserwacje makroskopowe, mikroskopowe przy użyciu mikroskopu skaningowego, mikroanalizę rentgenowską składu chemicznego metodą EDS oraz pomiar topografii warstwy wierzchniej w miejscu zużycia. Zaprezentowane wyniki badań dotyczą warstwy wierzchniej wałów, ponieważ to ona w głównej mierze determinują trwałość połączenia wtłaczanego. Zaprezentowano również wyniki obserwacji makroskopowych warstwy wierzchniej piasty tulei, w celu porównania obrazu zużycia pomiędzy współpracującymi powierzchniami.Wyniki obserwacji poszczególnych warstw wierzchnich wałów wskazują na ograniczenie rozwoju zużycia frettingowego w przypadku wałów z zastosowanymi powłokami, przy czym powłoki CrN+a-C:H:W korzystniej wpływają na zmniejszenie zużycia frettingowego. Głównym uszkodzeniem składającym się na zjawisko frettingu we wszystkich badanych próbkach są nalepienia materiału, powstałe w wyniku zjawiska adhezji. W czasie eksploatacji nalepienia te ulegają utlenianiu. Lokalnie obserwuje się mikrowżery i mikrowytarcia warstwy wierzchniej.
PL
W artykule zaprezentowano przykładowe zużycia i uszkodzenia zestawów kołowych pojazdów szynowych. Obok zużycia i uszkodzeń kół i osi, które są identyfikowane podczas codziennej obsługi diagnostycznej wskazano na zużycie frettingowe, rozwijające się w połączeniu wtłaczanym koło-oś. Ten rodzaj zużycia jest trudny do rozpoznania, a przyczynia się do rozwoju zużycia zmęczeniowego, które może doprowadzić do pęknięcia osi lub poluzowania połączenia, doprowadzając w konsekwencji do wykolejenia pojazdu.
EN
The article presents examples of wear and damage to wheelsets of rail vehicles. In addition to wheel and axle defects that are diagnosed during daily diagnostic service, fretting wear is indicated, which develops in a press-fit wheel-axle. This type of wear is difficult to recognize and contributes to the development of fatigue consumption, which can lead to axle breakage or loose connection, resulting in the derailment of the vehicle.
EN
Wheelsets are among the key components of a rail vehicle. Their task is to guide the vehicle on the track. Any damage or wear may lead to derailment and cause a crash that may cost lives of hundreds of people. Therefore, a significant problem in the designing of wheelsets is the aim of the reduction of the excessive wear of wheelsets during operation. Wear tests of wheelsets under real working conditions are hindered due to their dimensions, the cost of construction of an appropriate testing station, and technological difficulties associated with proper disassembly of the wheel from the axle, which would not lead to the impairment of the overall picture of wear. The article discusses the methodology of a study of the fretting wear of the wheel/axle interference fit model of a wheelset. Thanks to the application of the appropriate criteria of the similarity of the model to the real object, the wear pictures developed may be referred to the wheelset wheel-axle clamped joint.
PL
Zestawy kołowe są jednym z najważniejszych elementów pojazdu szynowego. Ich zadaniem jest prowadzenie pojazdu w torze. Jakiekolwiek uszkodzenia lub zużycia mogą doprowadzić do wykolejenia pojazdu i katastrofy, w której życie mogą stracić setki ludzi. Dlatego ważnym problemem podczas projektowania zestawów kołowych jest próba ograniczenia nadmiernego zużycia zestawów kołowych wynikającego z ich eksploatacji. Badania zużyciowe zestawów kołowych w rzeczywistych warunkach pracy są utrudnione ze względu na ich wymiary, koszty budowy odpowiedniego stanowiska oraz ze względu na trudności technologiczne odpowiedniego demontażu koła z osi, który nie uszkodziłby powstałych obrazów zużycia. W artykule omówiono metodykę badania zużycia frettingowego modelu połączenia wtłaczanego koło–oś zestawu kołowego. Przy zachowaniu odpowiednich kryteriów podobieństwa modelu do obiektu rzeczywistego powstałe obrazy zużycia można odnieść do połączenia koło–oś zestawu kołowego.
EN
Wheel sets are one of the most important elements in each rail vehicle. They are responsible for leading a vehicle on the track. Thus, any damages or wear may cause derailment of the vehicle and a catastrophe where hundreds of people may lose their loves. Therefore, a significant issue while designing the wheel sets is to try to limit excessive wear that results from exploitation. Wear tests carried out on wheel sets in factual working conditions are difficult because of their dimensions, the constructions costs of an appropriate stand, and technological difficulties regarding the correct disassembly of a wheel from an axle while not damaging the developed wear figures. The article discusses exemplary wear of wheel sets in rail vehicles, which may emerge during the disassembly of wheel sets, as well as wear and damages that are caused by the exploitation of rail vehicles. Special attention was paid to the fretting phenomenon, which is hard to identify, and which might be a reason for fatigue wear. Hence, a major part of the article is devoted to that type of wear.
PL
Zestawy kołowe są jednym z najważniejszych elementów pojazdu szynowego. Ich zadaniem jest prowadzenie pojaz- du w torze. Stąd też jakiekolwiek uszkodzenia lub zużycia mogą doprowadzić do wykolejenia pojazdu i spowodować katastrofę, w której życie mogą stracić setki ludzi. Dlatego ważnym problemem podczas projektowania zestawów kołowych jest próba ograniczenia nadmiernego zużycia wynikającego z eksploatacji. Badania zużyciowe zestawów kołowych w rzeczywistych warunkach pracy są utrudnione ze względu na ich wymiary, koszty budowy odpowiedniego stanowiska oraz ze względu na trudności technologiczne odpowiedniego demontażu koła z osi, który nie uszkodziłby powstałych obrazów zużycia. W artykule omówiono przykładowe zużycia zestawów kołowych pojazdów szynowych, które mogą wystąpić podczas montażu zestawów kołowych oraz zużycia i uszkodzenia wynikające z eksploatacji pojazdów szynowych. Szczególną uwagę zwrócono na zjawi- sko frettingu, które jest trudne do wykrycia, a może być przyczyną rozwoju zużycia zmęczeniowego. Dlatego też temu zużyciu poświęcono większą część artykułu.
EN
Research on heat exchange has been carried out for more than five decades because of its importance in process industries and power generation plants. Heat exchanger experiencing cross flow are vulnerable to flow-induced vibration. This vibration causes the interaction of tubes with the baffle resulting in a fretting wear of the tubes. The present study focuses on fretting wear analysis of different tube materials. Fretting wear tests were performed on aluminum, copper and stainless steel instrumented central tubes against mild steel baffle. For each tube material the tests were performed for three different test durations i.e. 60 minutes, 120 minutes and 180 minutes at a cross flow velocity of 0.55 m/s. It was observed that vibrational amplitude of the flexible test tube is affected by its weight. A scanning electron microscope was used to analyze and measure the sizes of wear scar. The results indicated that wear loss in case of aluminum tube is the highest while that in case of stainless steel tube is the lowest.
EN
The article presents studies whose aim is to use such technologies of improving surface layer of a wheel seat that would eliminate fretting wear. The studies were carried out on a simplified physical model of an actual connection between the wheel and the axle of a wheel set with a self-acting wheel track change. The results of carried out wear studies show that fretting wear development can be successfully limited when metallic coating in the form of molybdenizing is used. Carried out studies indicate that such a solution can be fully used in actual exploitation.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono badania mające na celu zastosowanie takich technologii ulepszania warstwy wierzchniej podpiaścia zestawu kołowego, które eliminowałoby zużycie frettingowe. Badania zostały przeprowadzone na uproszczonym modelu fizycznym rzeczywistego połączenia koła i osi zestawu kołowego z samoczynną zmianą rozstawu kół. Wyniki przeprowadzonych badań zużyciowych wskazują, że obróbką skutecznie ograniczająca rozwój zużycia frettingowego może być zastosowanie powłoki metalicznej w postaci molibdenowania. Przeprowadzone badania wskazują na pełną możliwość zastosowania tego rozwiązania w rzeczywistej eksploatacji.
PL
Pojęcie frettingu obejmuje skutki działania złożonych zjawisk zachodzących na powierzchniach elementów dociskanych do siebie i obciążonych zmienną siłą. Obecnie panuje zgodność, że fretting jest zjawiskiem o bardzo złożonym mechanizmie zużywania, w którym nakładają się lub następują po sobie: zużycie adhezyjne, zmęczenie powierzchniowe, odwarstwianie, utlenianie, ścieranie wierzchołkami nierówności i luźnymi produktami zużycia. Aktualna kwerenda czasopism obejmująca tę tematykę, a w szczególności Wear lub International Tribology wskazuje, że problem zużycia frettingowego jest rozpatrywany głównie pod względem wpływu doboru materiału lub procesu technologicznego na inicjację zużycia w węźle tribologicznym. Autorzy podjęli próbę wyjaśnienia rozwoju zużycia frettingowego w połączeniu koło – oś kolejowego zestawu kołowego z automatyczną zmianą rozstawu kół. Wstępna eksploatacja zestawu pokazała, że już po niewielkim przebiegu istniały duże problemy w zmianie rozstawu kół. Po demontażu zestawu kołowego obserwacje powierzchni podpiaścia osi pokazały występowanie uszkodzeń frettingowych w obszarze styku z piastą koła powodujące zablokowanie koła na osi w trakcie zmiany jego rozstawu. Badania na rzeczywistym obiekcie jakim jest zestaw kołowy są trudne, z tego względu autorzy zaproponowali badania modelowe przy symulacji rzeczywistych warunków eksploatacji, a metodyka przeprowadzenia tego typu badań jest głównie tematem niniejszego artykułu.
EN
The notion of fretting comprises the effects of complex phenomena actions on the surfaces pressed against each other and loaded by a variable force of the elements. At present mechanical engineers agree that fretting is a phenomenon of a very complex wear mechanism, in which there overlap or follow in succession: adhesive wear, surface fatigue, exfoliation, oxidation, irregularities apex wear and loose products wear. The present query of periodicals dealing with the above subject, especially Wear or International Tribology, shows that the fretting wear problem is mainly considered in the aspect of the influence of material selection or technological process on the initiation of wear in the tribological node. There are no publications on the studies of fretting wear development mechanism in actual nodes of machines or vehicles. Carrying out tests on a real object such as a wheelset is very difficult. Fretting wear studies of a connection a wheel – a wheelset axle, in agreement with Heinke’s classification of experimental tests, can be carried out as model tests on simple specimens when simulating real exploitation conditions. The advantage of such studies is first of all: a simple construction of a sample, easy selection of a typical stand for fretting wear tests, a significant shortening of the testing time, the possibility of detailed evaluation of wear in the connection area by making use of, among others, metallographic and metrological tests, lowering the costs of making the connection model and the tests themselves. On the other hand the disadvantage is the necessity of the achieved results verification with those carried out on a real object.
EN
An essential problem in the usage and maintenance of a wheel set with an automatic gauge change system is posed by the wear on the surface of wheel-axle rotary joint. Operational tests have shown that the problem includes fretting wear. This article presents an attempt at explaining this type of wear in a wheel-axle rotary set. The tests were performed on a joint model in which the similarity with the real object in the aspect of dimensions was maintained as well as the character and value of loading. In the description of the fretting wear mechanism in a rotary joint an analogy with wear in a wheel-axle press-fitted joint of a conventional wheel set was shown.
PL
W artykule przedstawiono problem eksploatacji i utrzymania zestawu kołowego z samoczynną zmianą rozstawu kół powodowany przez zużycie powierzchni połączenia obrotowego koło–oś. Określono typ zużycia, które występuje w połączeniu obrotowym koło–oś. Badania przeprowadzono na modelu połączenia z zachowania podobieństwa wymiarowego do obiektu rzeczywistego. Przedstawiono analogię mechanizmu zużycia frettingowego w połączeniu obrotowym do zużycia frettingowego w połączeniu wciskowym.
12
Content available remote Mechanizm zużycia frettingowego w połączeniu koło-oś zestawu kołowego
PL
Zestaw kołowy stanowi najważniejszy element układu biegowego pojazdu szynowego, decydujący o bezpieczeń- stwie ruchu. Stąd niedopuszczalne są jakiekolwiek uszkodzenia na jego poszczególnych elementach a w szczególno- ści na osi zestawów kołowych. Obserwacje eksploatacyjne wskazują natomiast, że na powierzchni podpiaścia osi w obszarze połączenia z piastą koła ma miejsce zużycie frettingowe, które z kolei może być źródłem pęknięć zmęczeniowych. W artykule przedstawiono mechanizm rozwoju zużycia frettingowego w połączeniu wciskowym koło – oś zestawu kołowego pojazdów szynowych. Mechanizm opisany został na podstawie wyników badań na modelu połą- czenia wciskowego spełniającego warunki podobieństwa mechanicznego do obiektu rzeczywistego.
EN
The wheelset is the most important element of the running gear system of rail vehicle and is decisive on traffic safety. Hence, there are any unacceptable damages on its individual components, in particular on the axle of the wheelsets. However, operating observations indicate that the on the wheel seat surface in the coupling area with the wheel hub the fretting wear occurs, which can be a source of fatigue cracks. This paper presents a mechanism of the development of fretting wear in pressing connection of wheel-axle of the rail vehicles wheelset. The mechanism is described based on the results of the tests on the model of pressing connection fulfilling the conditions of mechanical similarity to the real object.
PL
W artykule omówiono warunki rozwoju zużycia frettingowego, szczególnie podkreślając duże prawdopodobieństwo wystąpienia oscylacji pomiędzy skojarzonymi powierzchniami. Stwierdzono, że istnieje duże prawdopodobieństwo jego rozwoju w środkach transportu. Jako przykład przedstawiono rozwój tego zużycia w wybranych połączeniach pojazdów szynowych i konstrukcji lotniczych).
EN
In the paper development conditions of fretting wear were discussed. A great generation probability of oscillation between coupled surfaces was pointed out particularly. It was found there is a big probability of that oscillation development in the means of transport. As an example development of that wear in selected joints of rail vehicles and aeronautical constructions was presented.
PL
W artykule przedstawiono problem zużycia występujący w połączeniu obrotowym koło – oś zestawu kołowego z automatyczną zmianą rozstawu kół. Zwrócono uwagę na różnicę rozwoju zużycia frettingowego w tradycyjnym zestawie kołowym a w zestawie badanym. Przedstawiono również wstępne wyniki badań zużycia frettingowego na modelu połączenia obrotowego.
EN
The article presents the problem of wear occurring in the rotational joint of wheel-axle of the wheelset with automatic wheel track change. It is paid attention on the difference between the fretting wear propagation in the traditional wheelset and in the analysed wheelset. The preliminary results of fretting wear tests carried out on a model of the rotational joint are presented.
EN
In this article, methodical aspects of studies on material fretting wear have been presented. The results of studies conducted on a “pin on disc” type device made at the Department of Materials and Biomedical Engineering of the Bialystok University of Technology confirmed the decisive influence of the amplitude of oscillations and the load value on the course and nature of the process. At a constant value of load, the course of resistance to motion was dependent on the amplitude. Increasing the amplitude of oscillations caused a change in friction conditions: from static friction (elastic deformation of formed adhesive connections, without dislocation of cooperating elements) to kinetic friction (breaking of adhesive bridges and displacement with sliding). The increase of the load value at a constant amplitude value caused a change in the course and nature of resistance to motion from sliding friction to friction at-rest.
16
EN
Purpose: of this paper is based on the damage analysis by fretting wearing occurred on the composite steel sheets reinforced with TiB2 ceramic particles. There is a real lack to find a reliable data and detail research in literature that makes the purpose of this manuscript. Design/methodology/approach: Fretting is a surface degradation process in which removal of material is induced by small amplitude oscillatory movement between contacting components, such as flexible coupling joint structures etc. The main parameters affecting fretting wear are reported to be normal load, slip amplitude, frequency of the oscillatory movement, contact geometry, surface roughness and material properties. In this study, a finite element-based method is presented for simulating the contact of a rigid cylinder on flat fretting wear for the composite steel sheets reinforced with TiB2 ceramic particles. Findings: The general purpose commercial code ABAQUS was employed; this model can be used to facilitate generalization of the present approach to more complex applications. In this study a particular mesh technique was used to optimize the computation time, especially when dynamic analysis is used. In fact, two-dimensional, four-node, plane strain (linear) elements are employed throughout. The mesh (element size) in the contact area is very fine to capture the complicated variation of the surface and subsurface stresses and relative slip. The contact surface is constituted with a rigid hard steel cylinder material and a flat plate of composite steel sheets reinforced with TiB2 ceramic particles. Practical implications: This manuscript concerns a typical contact with the cylindrical plan geometry as it models the major problems and also stress distribution due to the contact was well defined. Our assembly is then, composed with a cylindrical contact with a plan substrate. An elastic - plastic analysis of fretting stress using a finite element ABAQUS is enhanced. The cylindrical pad is made of a rigid material and a flat plate the composite steel sheets reinforced with TiB2 ceramic particles. A bilinear elastic - plastic isotropic hardening model with a von Mises yield surface is employed to characterize the material behaviour of these composite steel sheets reinforced with TiB2 ceramic particles.This manuscript give a real and practical usage as a friendship notice concerning this subject. Originality/value: is very well shown that this model is firstly verified through comparison with an analytical elastic solution. Various parameters, such as friction coefficient, the normal force applied on the top of the pad, tangential force applied to the left side of the pad, and bulk tension applied on the right edge of the substrate are adopted to study the influences of these parameters on fretting stresses to understand the implication and importance of elastic-plastic analysis in fretting fatigue experiments. Keywords: Fretting wear; Slip; Contact; FEM; Mesh refinement; Composite steel sheets; Reinforcement of TIB2
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych procesów obróbki wykańczającej warstwy powierzchniowej (rolowanie, azotowanie, hartowanie powierzchniowe i molibdenowanie) na rozwój zużycia frettingowego w połączeniu wciskowym. Badania zostały przeprowadzone na modelu połączenia koło–oś zestawu kołowego. Wykazano, że dodatkowa obróbka powierzchni poprzez azotowanie, hartowanie lub molibdenowanie w znacznym stopniu ogranicza rozwój zużycia frettingowego.
EN
The article presents the results of research on the effect of some surface finishing processes (rolling, nitriding, surface hardening, and molybdenum hardening) on fretting wear development in a clamped joint. The tests were conducted on the model of a wheel-axle joint of an axle set. It was proved that nitriding, hardening, or molybdenum hardening significantly restricts fretting wear expansion.
PL
W pracy podjęto badania mające na celu wyznaczenie funkcyjnej zależności pomiędzy wielkością zużycia powierzchni poddanej działaniu frettingu a jej gładkością. Do badań wybrano stal łożyskową ŁH15 o twardości 61 HRC ze względu na fakt, że ta forma zużycia występuje m.in. w łożyskach tocznych. Wyniki badań eksperymentalnych oraz przeprowadzonych obliczeń pozwalają stwierdzić, że w badanych warunkach, w przypadku współpracy powierzchni płaskiej z powierzchnią kulistą, chropowatość w istotny sposób wpływa na zużycie elementów pracujących w warunkach frettingu.
EN
The aim of the presented work was determination of dependence between fretting wear of surface and its smoothness. Bearing steel ŁH15 (hardness 61 HRC) was selected as investigated material, for the sake of the fretting wear occurs, among other things, in rolling bearings. Results of experiments as well as calculations allow to statement that in investigated conditions, in the case of mating of flat and spherical surfaces, roughness essentially influence on wear of elements subjected to fretting.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu azotowania powierzchni wałka na rozwój zużycia frettingowego w połączeniu wciskowym. Badania zostały przeprowadzone na modelu połączenia koło-oś zestawu kołowego. Badania wykazały, że zastosowanie azotowania w znacznym stopniu ogranicza rozwój zużycia frettingowego w połączeniu wciskowym.
EN
The paper presents the results of research into the influence of a shaft surface nitriding process on the development of clamped joint fretting wear. Research was conducted on a model of a wheel-axle clamped joint of the railway wheel set. As the tests showed, the nitriding process limits the development of clamped joint fretting wear to a considerable degree.
PL
Jednym ze sposobów podwyższenia wytrzymałości zmęczeniowej elementów pracujących w warunkach obciążeń zmiennych jest umocnienie warstwy wierzchniej. W przypadku elementów osiowo symetrycznych prostym, a zarazem efektywnym procesem technologicznym jest rolkowanie powierzchni szczególnie narażonych na zmienne naprężenia rozciągające. Wyniki badań wskazują, że granica wytrzymałości zmęczeniowej po rolkowaniu może wzrosnąć nawet o 20%. Nasuwa się natomiast pytanie, czy korzystny efekt rolkowania będzie miał miejsce również w przypadku elementów połączonych wciskowo, a pracujących w warunkach obciążeń zmiennych. Przykładem takim może być zestaw kołowy pojazdu szynowego. Z kolei obserwacje eksploatacyjne, jak i badania laboratoryjne modelowe wykazały, że obszar połączenia wciskowego koła z osią jest szczególnie podatny na rozwój zużycia frettingowego. Fretting jest jednym z procesów niszczenia warstw wierzchnich elementów maszyn. Jest to zjawisko oscylacyjnego ślizgania o małej amplitudzie elementów będących w styku, którego rezultatem jest uszkadzanie i zużywanie warstwy wierzchniej. Badania miały na celu stwierdzenie w jakim stopniu proces rolkowania może wpływać na rozwój zużycia frettingowego w połączeniu wciskowym. Badania zużyciowe przeprowadzono na próbkach modelujących połączenie wciskowe koło–oś zestawu kołowego. Program badań obejmował wykonanie dwóch wariantów modelu połączenia wałek–tulejka ze względu na obróbkę wykańczającą podpiaścia wałka: – powierzchnia tylko toczona, – powierzchnia toczona i rolkowana. Po badaniach zmęczeniowych na powierzchni podpiaścia wałków dla obu wariantów wykonania próbek stwierdzono bardzo podobne, charakterystyczne dla połączeń wtłaczanych zużycie frettingowe. Różnica w zużyciu obu wariantów wykonania próbek była jedynie w intensywności uszkodzeń frettingowych na powierzchni podpiaścia wałka. Jest ona nieco mniejsza w przypadku powierzchni toczonych i rolkowanych. Stwierdzone w wyniku przeprowadzonych badań uszkodzenia frettingowe na powierzchniach rolkowanych mogą wskazywać, że uzyskany w wyniku tej obróbki efekt wzmocnienia przeciwzmęczeniowego może być zneutralizowany. Powstałe na powierzchni uszkodzenia w postaci wżerów mogą w warunkach obciążeń zmęczeniowych stać się ogniskiem rozwoju pęknięć zmęczeniowych.
EN
One of ways to increase the fatigue strength of elements working in the conditions of load variables is surface layer consolidation. In the case of axially symmetrical elements, rolling surfaces peculiarly exposed to variable stretching stresses is a direct and time effective technological process. The research results show that the limit of the fatigue strength after rolling can rise by as much as 20%. However, one must wonder about advantageous effect of rolling that may occur with clamp-jointed elements but working in the conditions of load variables. A wheel set of a track vehicle can be such an example. Next, exploitative observations as well as laboratory investigation models have shown that area of the clamped joint of wheel with the axle is particularly susceptible to the development of fretting wear. Fretting is one of the processes that destroy the surface layers of machine elements. The phenomenon of oscillatory slide with a small amplitude of components in contact results in damage and wear of the surface layer. The research had affirmation on purpose in what extent the rolling process may to influence on the development of rolling on fretting wear development in clamped joint. The research of wearing were carried on specimens modeling the clamped joint wheel- and axle of wheel set. The program of research included making two variants of model of connecting the roller – sleeve in view of finishing treatment of shafts seat: – only turned surface, – turned and rolled surface. After fatigue research on the surface of the shafts seat for both variants of the making of the specimens it was found a very similar characteristic to connecting of injecting of fretting wear. The difference in wearing both variants of making specimens was only in intensity of fretting damage on the surface of shaft seat. It is a little bit shorter in the case of turned and rolled surfaces. The fretting damage on rolled surfaces stated as a result of researches can indicate, that effect of the strengthening anti-fatigue get as a result of this treatment can be neutralized. The defects in the form of corrosion pits emerged on the surface can in conditions of wear burdens to become the centre of the development of wear cracks.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.