Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 874

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 44 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  tarcie
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 44 next fast forward last
EN
The paper presents the results of preliminary studies into the influence of selected lubricants (greases) and the variable temperature of the friction joint on the value of friction during complex slide-roll motion. The experiment was carried out for three different types of lubricants: bentonite grease (Benterm 2), lithium grease (GREASEN ŁT4S2), and calcium grease with the addition of graphite (GREASEN GRAFIT) at different temperatures. Tribological investigations were carried out in a roller-plate system at a wide range of plate dislocation velocities and at a constant slip rate; rheological investigations consisted in determining the changes in shear stress as a function of shear time at constant average shear velocity of 50 mm/s. The results showed a significant influence of kinematic conditions on the value of friction. Four different cases of lubricant flow during friction were identified. The least resistance to motion was found when the lubricant was applied in the same direction along the surface of the roller and plate. It has been shown that the greatest influence of the kinematics of working elements on friction occurs at low temperatures, i.e. at -10°C. This phenomenon is closely related to the rheological properties of the lubricant. It was also found that the lubricant thickened with bentonite is the most susceptible to kinematic changes of the friction joint.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych wpływu wybranych środków smarnych (smarów plastycznych) i zmiennej temperatury węzła tarcia na wartość siły tarcia podczas złożonego ruchu toczno-ślizgowego. Eksperyment przeprowadzono dla trzech różnych rodzajów środków smarnych: smaru bentonitowego (Benterm 2), smaru litowego (GREASEN ŁT4S2) i smaru wapniowego z dodatkiem grafitu w postaci stałej (GREASEN GRAFIT) w różnych temperaturach. Przeprowadzono badania tribologiczne w układzie walec-płytka w szerokim zakresie prędkości przesuwu płytki przy stałym poślizgu oraz badania reologiczne polegające na wyznaczeniu zmian wartości naprężenia stycznego w funkcji czasu ścinania przy stałej średniej prędkości ścinania wynoszącej 50 mm/s. Wyniki wykazały istotny wpływ warunków kinematycznych na wartość siły tarcia. Zidentyfikowano cztery różne przypadki przepływu środka smarnego podczas tarcia. Najmniejsze opory ruchu występowały w przypadku podawania środka smarnego w tym samym kierunku przez powierzchnie walca i płytki. Wykazano, że największy wpływ kinematyki ruchu elementów trących na siłę tarcia występuje w niskiej temperaturze, tj. w -10°C. Zjawisko to ściśle związane jest z własnościami reologicznymi środka smarnego. Stwierdzono również, że środek smarny zagęszczany bentonitem jest najbardziej podatnym środkiem smarnym na zmiany kinematyki węzła tarcia.
EN
Purpose: The aim of the work is to build physically sound engineering and design schemes that take into account the behaviour of polycrystalline metal systems under intense loads and allow optimization of surface treatment technologies to increase the operational reliability parameters of products. Design/methodology/approach: Using the approaches of thermodynamics, a methodological scheme is proposed, on the basis of which it is possible to optimize surface engineering technologies to increase the contact durability of details. Findings: It was found that the maximum increase in the durability of steel 40X13 (AISI 420) is achieved with thermocyclic ion nitriding in a cycle of ± 50°C, and the minimum with isothermal nitriding. Research limitations/implications: In this paper, the optimization of technological solutions to increase the contact durability of structural elements operating under prevailing power loads is given. Practical implications: Using the proposed mathematical relationships, optimal technological regimes of ion-plasma nitriding were established for various operating conditions, under which the maximum durability and wear resistance of 40X13 (AISI 420) steel are ensured. Originality/value: The paper proposes an approach to the formation of functionally gradient surface layers of steel with specified operational parameters when choosing optimal nitriding technology modes based on nonlocal mathematical models.
EN
This paper deals with issues related to tribological processes occurring as a result of excessive wear of the surface of scraper conveyor components caused by the impact of the mined material created during drilling of development or exploitation galleries. One of the most common types of tribological wear is abrasive wear. Wear tests were carried out for hard coal – based abrasive using dry carbon abrasive and a hydrated mixture with 76 and 58% hard coal. Based on the conducted research, it was established that the effects of wear processes are associated with damage typical of wear mechanisms: micro-scratching and micro-fatigue. For the wear variant in the presence of dry coal abrasive, individual scratches caused by the abrasive grains were observed on the surface of the samples. The main reason for this type of damage was the aggregation of quartz, which is one of the basic components of the mineral substance present in the tested hard coal. When hydrated carbon mixtures were used as an abrasive, the surface of the samples also displayed scratches characteristic of the aggregate quartz. A small part of the carbon abrasive was pressed into the scratches. Under the influence of the wear caused by friction, small depressions were also formed, where coal penetrated. The effect of coal pressing into micro-scratches is related to its plastic properties. Tests of the abrasive conducted after the conclusion of wear tests have shown that under the influence of the local increase in temperature and pressure, the hard coal contained in the abrasive can undergo transformations. In the abrasive transformed under friction, small, but measurable changes in the content of the C element in relation to the initial hard coal sample were exhibited.
PL
W artykule poruszono problematykę związaną z procesami tribologicznymi zachodzącymi w wyniku nadmiernego zużycia powierzchni elementów przenośników zgrzebłowych wywołanych oddziaływaniem urobku powstającego w trakcie drążenia korytarzowych wyrobisk udostępniających lub eksploatacji węgla. Jednym z najczęściej spotykanych rodzajów zużycia tribologicznego jest zużycie ścierne. Testy zużyciowe przeprowadzono dla ścierniwa bazującego na węglu kamiennym, stosując suche ścierniwo węglowe oraz uwodnioną mieszaninę z udziałem 76 oraz 58% węgla. Stwierdzono, że efekty procesów zużyciowych związane są z uszkodzeniami typowymi dla mechanizmów zużycia: mikrorysowania i mikrozmęczenia. Dla wariantu zużycia w obecności suchego ścierniwa węglowego na powierzchni próbek zaobserwowano pojedyncze rysy wywołane działaniem ziaren ścierniwa. Główną przyczyną tego typu uszkodzeń była agregacja kwarcu, stanowiącego jeden z podstawowych składników substancji mineralnej występującej w badanym węglu kamiennym. W przypadku zastosowania jako ścierniwa uwodnionych mieszanin węgla, na powierzchni próbek również wytworzyły się charakterystyczne dla oddziaływania zagregowanego kwarcu rysy, w które wprasowywała się niewielka część ścierniwa węglowego. Pod wpływem zużycia wywołanego tarciem powstały również niewielkie wgłębienia, w które przedostał się węgiel. Efekt wprasowywania się węgla w mikrorysy związany jest z jego własnościami plastycznymi. Badania ścierniwa po zakończeniu testów zużyciowych wykazały, że pod wpływem lokalnego wzrostu temperatury i ciśnienia zawarty w ścierniwie węgiel kamienny może ulec przeobrażeniom. W ścierniwie przeobrażonym pod wpływem tarcia wykazano niewielkie, ale mierzalne zmiany zawartości pierwiastka C w stosunku do próbki wyjściowej węgla.
EN
Fabric-to-fabric friction is involved in the action mechanism of medical compression devices such as compression bandages or lumbar belts. To better understand the action of such devices, it is essential to characterize, in their use conditions (mainly pressure and stretch), the frictional properties of the fabrics they are composed of. A characterization method of fabric-to-fabric friction was developed. This method was based on the customization of the fourth instrument of the Kawabata Evaluation System, initially designed for fabric roughness and friction characterization. A friction contactor was developed so that the stretch of the fabric and the applied load can vary to replicate the use conditions. This methodology was implemented to measure the friction coefficient of several medical compression bandages. In the ranges of pressure and bandage stretch investigated in the study, bandage-to-bandage friction coefficient showed very little variation. This simple and reliable method, which was tested for commercially available medical compression bandages, could be used for other medical compression fabrics.
EN
Friction is one of the most common phenomena in this technique. The friction process in the tribography systems causes both energy losses and consumption process losses. The layer of the surface of a solid body differing from the material to the entire volume of the solid is a close participant in the tribological process. The effects of external influences during treatment of the material and in friction processes were established and modified. The well-shaped layer of the surface provided optimum tribological properties during operation. This work provides an analysis of the use of a tribological pair working in a rotational movement, in different operating conditions. The tests carried out showed the impact of the selected exploitation factors, that is, the speed and load, the consumption and the friction coefficient of the saliva and the graphical interpretation of results from the results obtained from experimental and metallographical studies. The tests carried out in the block-on ring position of the T-05 tribology was the nature of preliminary tests. Preliminary tests enabled the effects of designated performance parameters to be determined on selected tribological properties. Low-carbon steel used for heat-chemical treatment and steel with DLC coating was used for the test. Metallographic studies enabled the dominant use mechanism to be determined, depending on external factors. The application of the above-mentioned value for materials currently used in various types of constructions allows for extending the life of a given device without major financial and constructional costs. A wide range of applications can bring many benefits to the current design solutions, in which the efficiency of the entire device can be easily improved.
EN
The paper presents the results of investigations on the tribological properties of cutting tools after ion implantation. The research focused on the inserts made out of nitride ceramics IS9 (Si3N4 with additives) and combined ceramics IN22 (Al2O3 + TiCN) available on the market. The inserts rake surfaces were covered with yttrium and rhenium coatings by means of ion implantation with different dozes. Both unimplanted and coated surfaces underwent tribological tests of the block-on ring type. The experiments demonstrated that, in general, ion implantation with rhenium (Re+) and yttrium (Y+) provided a decrease in surface friction forces. In the case of IN22 ceramics, both rhenium and yttrium ions improved wear resistance of cutting inserts. On the other hand, Re+ implantation provided the best wear resistance of the IS9 ceramics.
PL
Artykuł opisuje wyniki badań właściwości tribologicznych narzędzi skrawających po implantacji jonów. Badania dotyczyły narzędzi wykonanych z ceramiki azotkowej IS9 (Si3N4 + dodatki) i ceramiki mieszanej IN22 (Al2O3 + TiCN), dostępnych na rynku. Na powierzchnie natarcia naniesiono powłoki itru i renu metodą implantacji jonów o różnych dawkach. Pokryte i niepokryte powierzchnie zostały poddane testom tribologicznym w parach typu rolka–klocek. Badania wykazały, że generalnie implantacja jonów renu (Re+) i itru (Y+) zmniejsza siły tarcia na powierzchni. W przypadku ceramiki IN22 iony zarówno renu, jak i itru zwiększyły odporność płytek skrawających na zużycie. Z drugiej strony, najlepszą odporność na zużycie ceramiki IS9 zapewniły jony renu.
EN
Modern dental prosthetics uses CAD/CAM in the Computer Aided Design (CAD) of substructures and its Computer Aided Manufacturing (CAM) process. The substructure is subject to appropriate veneering, which determines the functional cooperation. The aim of this study is to investigate the friction coefficient and wear resistance of the veneering layers of the substructures of prosthetic structures. The test materials are dedicated veneering layers on substructures made of factory-made CoCr, TiCP, and Ti6Al4V metal fittings as well as the glass-ceramic material LiSi2 and the ceramic ZrO2. The study was conducted on a Roxana Machine Works tribological machine in the ball-and-3discs system in an artificial saliva environment using a Hitachi S3400 scanning microscope. As a reference biomaterial, enamel-dentin discs were used. The tribological processes that take place under chewing conditions in the presence of saliva depend on the properties and technological parameters of the surface layer of the biomaterial wearing out and on the enamel of opposing teeth in contact, which also wears out. They should reproduce the physiological nature of adjustment wear in the stomatognathic system (SS). The determined values of the friction coefficient and wear resistance allowed differences to be indicated in the course of tribological processes, and microscopic analyses confirmed them.
PL
Współczesna protetyka stomatologiczna wykorzystuje system CAD/CAM do cyfrowego projektowania podbudowy konstrukcji (CAD) oraz do jej wytwarzania w sterowanym numerycznie procesie (CAM). Podbudowa nośna poddawana jest odpowiedniemu licowaniu, które decyduje o funkcjonalnej współpracy. Celem pracy jest badanie współczynnika tarcia i odporności na zużycie warstw licujących podbudowy konstrukcji protetycznych. Materiałem badań są dedykowane warstwy licujące na podbudowach wykonanych w technologii frezowania z fabrycznych kształtek z metali – CoCr, TiCP i Ti6Al4V oraz z materiałów szklano-ceramicznych LiSi2 i ceramicznych ZrO2. Badania wykonano na maszynie tribologicznej Roxana Machine Works w układzie kula-3krążki w środowisku sztucznej śliny oraz na mikroskopie skaningowym Hitachi S3400. Jako biomateriał referencyjny wykorzystano krążki szkliwno-zębinowe. Procesy tribologiczne, które zachodzą w warunkach żucia w obecności śliny uzależnione są od właściwości i parametrów technologicznych warstwy wierzchniej zużywającego się biomateriału oraz od szkliwa zębów przeciwstawnych wchodzących w kontakt, które również się zużywają. Powinny odtwarzać fizjologiczny charakter zużycia dostosowawczego w układzie stomatognatycznym (US). Wyznaczone wartości współczynnika tarcia i odporności na zużycie pozwoliły na wskazanie różnic w przebiegu procesów tribologicznych, a analizy mikroskopowe to potwierdziły.
EN
The paper reports the study of a-C: H and a-C:H:Si diamond-like carbon coatings obtained in plasma-assisted chemical vapour deposition processes PACVD. The influence of the coatings on tribological properties of tribopairs under dry friction and in lubrication with synthetic oil PAO-8 and selected ionic liquid was evaluated. To perform the analysis, 100Cr6 steel samples uncoated and coated with a-C:H and a-C:H:Si were compared. Surface topography studies were performed using an atomic force microscope. Using SEM with an EDS analyser, the surface morphology of the coatings was observed, and the elements contained in the coatings were identified. Tribotests were carried out in a ball-on-disc tribotester under dry friction and with lubricants. The characteristics of the texture of the samples before and after the tribotests were determined using a confocal microscope in an interferometric mode. The test results showed that the tribo-pairs with a-C:H in lubrication with ionic liquid had the best tribological characteristics, i.e., the lowest coefficient of sliding friction.
PL
Artykuł dotyczy badań powłok diamentopodobnych typu a-C:H oraz domieszkowanych krzemem a-C:H:Si uzyskiwanych w procesach chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganych plazmą PACVD. Poddano ocenie wpływ powłok na właściwości tribologiczne węzłów tarcia w warunkach tarcia technicznie suchego oraz smarowania olejem syntetycznym PAO-8 i cieczą jonową bis(trifluorometylosulfonylo) amidem triheksylotetradecylofosfoniowym. W celu przeprowadzenia analizy porównano próbki ze stali 100Cr6 oraz pokryte diamond-like carbon coating typu a-C:H oraz a-C:H:Si. Badania topografii powierzchni wykonano na mikroskopie sił atomowych. Obserwacje morfologii powierzchni i identyfikację pierwiastków przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z analizatorem EDS. Badania tribologiczne przeprowadzono na tribotesterze pracującym w skojarzeniu kula–tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia z zastosowaniem substancji smarowych. Charakterystykę struktury geometrycznej próbek przed oraz po badaniach tribologicznych wykonano mikroskopem konfokalnym z trybem interferometrycznym. Wyniki badań wskazały, że najlepszymi charakterystykami tribologicznymi – najmniejszym współczynnikiem tarcia w ruchu ślizgowym charakteryzowały się pary trące z diamond-like carbon coating typu a-C:H w warunkach smarowania cieczą jonową.
9
EN
The paper presents mechanical and tribological properties of Al2O3/ZrO2 composite sinters with different proportions of Al2O3 and ZrO2 phases. These materials are commonly used in dry friction contact due to relatively low manufacturing costs of even complex shapes of products and the possibility of working at elevated temperatures. The tests were carried out by the ball-on-disc method at temperatures of 20, 150, 300, and 500°C. A ball made of Al2O3 was used as a counterpart. The results were compared with the following sintered mono-phase materials: Al2O3 (alumina) and tetragonal yttria-stabilized ZrO2 polycrystallines (Y-TZP). The tests showed the significantly better properties of composite materials.
PL
W pracy przedstawiono właściwości mechaniczne i tribologiczne spieków kompozytowych Al2O3/ZrO2 o różnej proporcji faz Al2O3  i ZrO2. Są to materiały chętnie stosowane w węzłach tarcia suchego ze względu na relatywnie niskie koszty wytwarzania nawet skomplikowanych kształtów wyrobów i możliwość pracy w podwyższonych temperaturach. Testy przeprowadzono na stanowisku z węzłem tarcia ball-on-disc w temperaturach 20, 150, 300 i 500°C, jako przeciwpróbkę zastosowano kulkę wykonaną z Al2O3. Wyniki badań porównywano z wynikami badań spieków wytwarzanych z materiałów jednofazowych: α- Al2O3  (korund) i tetragonalnych polikryształów ZrO2  stabilizowanych tlenkiem itru (tzw. Y-TZP). Badania wykazały znacząco lepsze własności materiałów kompozytowych.
EN
The issues associated with sealing operation are of vital significance due to their function in mechanics. The most universal, simple, and cheap solution of seals are O-rings. They are most commonly used for all seals. The article evaluates the operation characteristics of an O-ring seals under operation with oils containing MoS2 nanoparticles. The measurements were made on the sealing node model in a hydraulic cylinder where the round cross section seal cooperated with the piston rod. The changes of the friction force during rod movement resulting from the friction between the seal and the rod were analysed. The investigations presented in this paper allow one to conclude that, for the assumed research conditions, the average values of the friction force during instroke are higher for PAO oil with MoS2 additive in comparison to pure PAO base oil. In addition, the boundary velocity of the rod above in which the decrease of friction force was observed is higher for pure PAO oil.
PL
Zagadnienia związane z wszelkimi aspektami działania uszczelnień są bardzo istotne z uwagi na konsekwencje wynikające z ich nieprawidłowego działania. Szeroko stosowanym i najbardziej uniwersalnym rozwiązaniem są uszczelnienia typu O-ring. W artykule omówiono wyniki przeprowadzonych badań, których celem była ocena charakterystyki pracy uszczelnienia w ruchu posuwisto zwrotnym działającego w kontakcie z olejami zawierającymi nanocząsteczki MoS2. Pomiary wykonano na modelu węzła uszczelniającego w cylindrze hydraulicznym. Badaną parą uszczelniającą było tłoczysko i pierścień uszczelniający typu O-ring. Analizie poddano zmiany siły tarcia podczas roboczego suwu tłoczyska, oraz wpływ na ich wartość prędkości przesuwu tłoczyska. Uzyskane podczas badan wyniki pozwalają stwierdzić, że w zakresie ocenianych warunków pracy uszczelnienia średnie wartości siły tarcia podczas dośrodkowego ruchu tłoczyska są większe przy smarowaniu czystym olejem PAO w porównaniu z olejem PAO z dodatkiem cząsteczek MoS2. Graniczna prędkość posuwu tłoczyska, powyżej której obserwowane jest zmniejszenie wartości oporów tarcia jest wyższa dla czystego oleju PAO.
EN
The article presents the analysis of the influence of ion implantation on the properties of titanium alloy used in biotribological systems. The object of the study was the titanium alloy Ti6Al4V implanted with nitrogen ions. Tribological model tests were carried out in combination with a sphere with Al2O3 – a Ti6Al4V alloy disc implanted with N+ ions. Experimental friction tests were carried out on pin-on-disc testers in conditions of technically dry conditions and in conditions of lubrication with the Ringer’s solution. The tests on the TRB tester were carried out in a swinging motion, while on the T-01 tester in a sliding movement. Friction coefficient and wear were determined for all tests. Surface morphology testing and chemical composition analyses were performed using the Jeol JSM-7100F scanning electron microscope, equipped with an EDS microanalyzer. Surface geometry measurements prior to and after tribological tests were performed on a Taylor Hobson’s Talysurf CCI contactless optical profilometer. The optical tensiometer was used to determine the contact angles with demineralized water and Ringer’s solution. The tribological tests of the titanium alloy Ti6Al4V lead to the conclusion that implantation of N+ ions results in better tribological properties of the alloy. The best tribological characteristics were obtained for a titanium alloy implanted with nitrogen ions under technically dry friction conditions. The influence of the tribological system on Ringer’s fluid influenced the reduction of coefficients of friction in the oscillating movement (Tribometer TRB) and sliding motion (Tester T-01M). In the case of a oscillating movement, higher wear of the tested friction pair was observed under friction conditions with the Ringer solution lubrication.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu implantacji jonowej na właściwości stopu tytanu stosowanego w systemach biotribologicznych. Przedmiotem badań był stop tytanu Ti6Al4V implantowany jonami azotu N+. Tribologiczne badania modelowe przeprowadzono w skojarzeniu kula z Al2O3–tarcza ze stopu Ti6Al4V implantowana jonami azotu. Eksperymentalne testy tarciowe zrealizowano na testerach typu pin-on-disc w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera. Badania na testerze TRB przeprowadzono w ruchu wahadłowym, natomiast na testerze T-01 w ruchu ślizgowym. Dla wszystkich testów określono współczynnik tarcia oraz zużycie. Przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej SEM wraz z analizą składu chemicznego EDS oraz profilometrii interferometrycznej obserwowano morfologię oraz topografię powierzchni badanych próbek przed i po testach tribologicznych. Tensjometr optyczny posłużył do wyznaczenia kątów zwilżania wodą demineralizowaną oraz roztworem Ringera. Uzyskane wyniki badań pozwoliły na stwierdzenie, że zastosowanie implantacji jonowej istotnie poprawia właściwości tribologiczne stopu tytanu zarówno w warunkach tarcia technicznie suchego, jak i w warunkach smarowania roztworem Ringera. Najlepsze charakterystyki tribologiczne uzyskano dla stopu tytanu implantowanego jonami azotu w warunkach tarcia technicznie suchego. Oddziaływanie systemu tribologicznego z płynem Ringera wpłynęło na zmniejszenie współczynników tarcia w ruchu wahadłowym (Tribometr TRB) i ślizgowym (Tester T-01M). W przypadku ruchu wahadłowego większe zużycie badanych par trących zaobserwowano w warunkach tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera.
EN
For the sake of driving safety, the right choice of the brake pad friction material and its manufacturing processes to obtain the appropriate tribological properties is a matter of priority for brake pad manufacturers. Determination of the tribological properties is best done in component tests, i.e. in the setup: brake pads – brake disc. At the request of one of the domestic brake pad manufacturers, as part of the POIR project, an inertia dynamometer for testing friction and wear of brake pads and brake discs was developed and manufactured, which was given the symbol T-33. A test methodology was developed based on the “Cold application section” procedure described in SAE J2522:2003. The T-33 inertia dynamometer is designed for testing brake pads and brake discs intended for five vehicles representing the passenger vehicle class and vans. The paper presents the new test stand, test methodology, and results of verification tests of the T-33 dynamometer (interlaboratory comparison tests) performed on the Cinquecento vehicle brake setup.
PL
Ze względu na bezpieczeństwo jazdy właściwy dobór materiałów materiału ciernego klocków hamulcowych oraz procesów jej wytwarzania w celu uzyskania odpowiednich właściwości tribologicznych jest sprawą traktowaną priorytetowo przez producentów klocków hamulcowych. Właściwości te najlepiej wyznaczać w układzie: klocki–tarcza hamulcowa. Na zlecenie jednego z krajowych producentów klocków hamulcowych, w ramach projektu POIR opracowano i wykonano stanowisko bezwładnościowe do badania tarcia i zużycia klocków i tarcz hamulcowych, któremu nadano symbol T-33. Opracowano metodykę badawczą opartą o procedurę „Cold application section”, opisaną w normie SAE J2522:2003. Stanowisko bezwładnościowe T-33 przeznaczone jest do badania klocków i tarcz hamulcowych przeznaczonych dla pięciu samochodów, reprezentujących klasę samochodów osobowych i dostawczych. Przedstawiono nowe urządzenie, metodykę badawczą oraz wyniki badań weryfikacyjnych stanowiska T-33 (międzylaboratoryjnych badań porównawczych) wykonanych na zestawie hamulca samochodu Cinquecento.
EN
The paper presents the results of tests of the wear of cutting tools following the process of facing with lubrication with cutting fluids. The tests were carried out on a CNC lathe with the use of two cutting fluids: one based on mineral oil and the other containing zinc aspartate. After machining, the tool wear was measured using a stereoscopic inspection microscope. Observation of surface morphology and identification of elements was performed using a scanning electron microscope with a EDS analyser. Measurements of the geometric structure of the surface of turned elements were performed using an optical profilometer. The non-toxic coolant with zinc aspartate used in the tests resulted in the formation of surface layers enriched with zinc compounds, which directly translated into the improvement of technological quality of the workpiece.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia narzędzi skrawających po procesie toczenia poprzecznego ze smarowaniem cieczami obróbkowymi. Badania wykonano na tokarce sterowanej numerycznie z zastosowaniem dwóch cieczy chłodząco-smarujących na bazie oleju mineralnego oraz zawierającej asparaginian cynku. Po obróbce zmierzono zużycie narzędzi za pomocą stereoskopowego mikroskopu inspekcyjnego. Obserwacje morfologii powierzchni i identyfikację pierwiastków przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z analizatorem EDS. Pomiary struktury geometrycznej powierzchni elementów toczonych wykonano profilometrem optycznym. Zastosowane w badaniach nietoksyczne chłodziwo z asparaginianem cynku spowodowało powstanie warstw wierzchnich wzbogaconych w związki cynku, co bezpośrednio przełożyło się na poprawę jakości technologicznej detalu.
EN
This article presents the results of studies on the tribological properties of linear wear and kinetic friction of polylactide processed by 3D printing (FFF) and injection moulding. Research was conducted on a pin on disc apparatus, and the test specimens used were polylactide cylinders with the counter specimen of C45 steel disc. Research was planned and executed with the planned experiment method for two variables: velocity of the counter specimen and pressure. The range of specified values was in the following sections: p = (0.2;0.6) MPa and v = (0.2;1.0) m/s . The conducted experiment had a target of defining the influence of a somewhat new method of 3D printing on the tribological properties of materials that might find application in prototyping plain bearings.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych: zużycia liniowego oraz tarci kinetycznego dla polilaktydu przetworzonego w procesie druku 3D (FFF) oraz w procesie wtryskiwania. Badania przeprowadzone zostały na aparaturze pin on disc, próbkę stanowił materiał badany, przeciwpróbkę – tarcza stalowa C45. Badania zostały zaplanowane i przeprowadzone przy pomocy eksperymentu rotalnego dla dwóch zmiennych – prędkości obrotowej tarczy stalowej oraz nacisku. Zakres określonych wartości zawierał się w przedziałach: p = (0.2;0.6) MPa and v = (0.2;1.0) m/s . Przeprowadzony eksperyment miał na celu przedstawienie wpływu stosunkowo nowej metody druku 3D na właściwości tworzyw sztucznych, mogących znaleźć zastosowanie w wytwarzaniu prototypowych lub krótkobieżnych łożysk ślizgowych.
EN
The paper discusses the results of experimental research on DLC type diamond coating a-C:H obtained by the technique of physical vapour deposition from PVD on titanium alloy Ti13Nb13Zr. Calotest and an optical microscope were used to determine the thickness of the obtained coating. The nano-hardness of uncoated and with a-C:H coating was determined by the indentation method using a Berkovich indenter. The geometric structure of the surface before and after tribological tests was assessed using a confocal microscope with an interferometric mode. Tests of the resistance of test materials to tribological wear were performed on a tribometer in reciprocating motion under technically dry friction, and friction with lubrication with an artificial blood solution and Ringer’s solution. Tests carried out for the combination of a 6 mm diameter Al2O3 ball-Ti13Nb13Zr titanium alloy disc without and with the DLC coating applied. The results obtained during the tests showed that the use of the DLC coating increases the hardness five times and reduces the friction. In the case of technically dry friction, the coefficient of friction decreased by 70%, the solution of artificial blood by 50%, and in the case of Ringer’s solution by 90%, in comparison with the results obtained for the Ti13Nb13Zr alloy.
PL
W pracy omówiono wyniki eksperymentalnych badań powłoki diamentopodobnej DLC typu a-C:H otrzymywanej techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD na stopie tytanu Ti13Nb13Zr. Do określenia grubości otrzymanych powłoki posłużył kulotester oraz mikroskop optyczny. Nanotwardość elementów bez powłoki oraz z powłoką a-C:H wyznaczono metodą indentacyjną przy użyciu wgłębnika Berkovicha. Strukturę geometryczną powierzchni przed i po testach tribologicznych oceniano za pomocą mikroskopu konfokalnego z trybem interferometrycznym. Badania odporności materiałów testowych na zużycie tribologiczne przeprowadzono na tribometrze w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem roztworem sztucznej krwi i roztworem Ringera. Obecność płynu miała na celu symulowanie naturalnych warunków tribologicznych występujących w ciele człowieka. Testy zrealizowano dla skojarzenia: kulka z Al2O3 – tarcza ze stopu tytanu Ti13Nb13Zr bez oraz z naniesioną powłoką DLC. Otrzymane wyniki badań wskazały, że zastosowanie powłoki DLC spowodowało 5-krotne zwiększenie twardości oraz zmniejszenie oporów ruchu par trących we wszystkich zastosowanych warunkach tarcia. W przypadku tarcia technicznie suchego wartość współczynnika tarcia zmniejszyła się o 70%, roztworu sztucznej krwi o 50%, a w przypadku roztworu Ringera o 90% w porównaniu z wynikami uzyskanymi dla stopu Ti13Nb13Zr. Wyniki uzyskane podczas badań stanowią źródło wiedzy na temat stopu Ti13Nb13Zr, powłok diamentopodobnych oraz ich potencjalnego zastosowania w systemach biotribologicznych.
PL
Celem niniejszej pracy była ocena zużycia biomateriałów tytanowych stosowanych na elementy endoprotezy stawu biodrowego. Materiałem do badań były próbki z tytanu i jego stopów: Ti grade 4, Ti6Al7Nb i Ti13Nb13Zr. Modelowe badania tribologiczne przeprowadzono w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego, tarcia ze smarowaniem roztworem sztucznej krwi oraz roztworem Ringera. Przeciwpróbką w badanych węzłach tarcia była kulka z Al2O3 o średnicy 6 mm. Za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej obserwowano ślady wytarcia po testach tribologicznych. Mikroskop konfokalny z trybem interferometrycznym posłużył do oceny zużycia powierzchni próbek i przeciwpróbek. Najmniejsze współczynniki tarcia spośród wszystkich badanych skojarzeń materiałowych uzyskano dla skojarzenia materiałowego– stop Ti13Nb13Zr-Al2O3. Analiza SEM wykazała, że w wyniku procesu zużywania generowane były liczne rysy i bruzdy. Powstały one na skutek przemieszczania się luźnych produktów zużycia w obszarze wytarcia. Dla wszystkich badanych materiałów zaobserwowano spiętrzenie obrzeży krawędzi śladów wytarcia świadczące o ściernym mechanizmie zużycia. Podczas testów tarciowych badanych skojarzeń materiałowych najbardziej zużywającym się materiałem była tytanowa tarcza. W przypadku stopów Ti6Al7Nb oraz Ti13Nb13Zr zarejestrowano porównywalne zużycie bez względu na warunki prowadzenia testów (TDF, AB, RS). Analiza otrzymanych wyników badań tribologicznych wykazała, że skojarzeniem, dla którego zarejestrowano najmniejsze zużycie pary trącej (próbki i przeciwpróbki), było skojarzenie materiałowe Ti6Al7Nb-Al2O3.
EN
The aim of this study was to evaluate the wear and tear of titanium biomaterials used for hip endoprosthesis. The test materials were samples of titanium and its alloys: Ti grade 4, Ti6Al7Nb and Ti13Nb13Zr. Model tribological tests were carried out in reciprocal motion under conditions of technically dry friction, friction with lubrication provided by an artificial blood solution and Ringer's solution. A 6 mm in diameter Al2O3 ball was used as a counter-sample in the friction pairs. After tribological tests, traces of wear were inspected using scanning electron microscopy. A confocal microscope with interferometric mode was used to evaluate the wear of the surface of samples and counter-samples. The lowest friction coefficients among all the material associations were obtained for the Ti13Nb13Zr-Al2O3 alloy. SEM analysis has shown that as a result of the wear process, numerous scratches and grooves were generated. They were created as a result of loose products of wear moving around in the friction area. For all tested materials, a pile-up of the wear edges was observed, which indicates an abrasive wear mechanism. During the friction tests of the tested material associations, the titanium disc proved to be the most wearing material. For Ti6Al7Nb and Ti13Nb13Zr alloys, comparable wear was recorded regardless of the test conditions (TDF, AB, RS). The analysis of the obtained tribological results showed that the material association for which the lowest wear of friction pair (sample and countersample) recorded was Ti6Al7Nb-Al2O3.
EN
This paper continues a discussion of specific heat cp’ of wear product material at the time of the products’ generation which was initiated in [L. 2]. The very high values of this quantity found on the basis of the laws of mass and energy conservation have inspired further analyses to possibly validate the results. System quantities C and D [L. 2] have played central roles in earlier modelling of the friction and wear of solids. They are determined for a certain range of the temperature of a macroscopic contact of solids Θ and serve the purpose of a merely approximate estimation of minimum cp’. An attempt at determining real values of cp’ for specific Θ without taking C and D into consideration has been undertaken in this study. The discussion was based on the energy balance equation for the stationary friction process which is associated with wear. The significance of friction parameters, the physical properties of a material subject to friction, and some characteristics of the tribological system have been emphasised. The analysis is also designed to determine maximum heat, cp’max, and a range of its variations, cp’min - cp’max. The resultant analytical dependences that characterise friction and its effects are illustrated with examples of selected experiments [L. 10], which were originally designed to estimate values of cp’ [L. 2]. The evaluation of cp’ discovers negligible differences between cp’ and cp’min. Important information has additionally been acquired about the values of the flash temperature, Θo, and its relations to temperature D. No regular impact of on the specific heat of wear products has been determined.
PL
Niniejsza praca jest kontynuacją rozważań o cieple właściwym cp’ materiału produktów zużycia w momencie ich powstawania rozpoczętych w publikacji [L. 2]. Stwierdzone na podstawie zasad zachowania masy i energii bardzo duże wartości tej wielkości są inspiracją do przeprowadzenia dalszych analiz w celu ewentualnego potwierdzenia słuszności uzyskanych wyników. W dotychczasowym sposobie modelowania tarcia i zużywania ciał stałych główną rolę spełniły wielkości systemowe C i D [L. 2]. Są one wyznaczane dla pewnego zakresu temperatury styku makroskopowego ciał Θ i służą tylko przybliżonej ocenie minimalnej wartości cp’. W niniejszej pracy została podjęta próba wyznaczenia realnej wartości ciepła właściwego cp’ dla konkretnej wartości temperatury Θ bez uwzględniania wielkości C i D. Rozważania oparto na równaniu bilansu energii dla przypadku stacjonarnego procesu tarcia, któremu towarzyszy zużywanie. Podkreślono znaczenie parametrów tarcia, własności fizycznych materiału podlegającego zużywaniu oraz niektórych cech systemu tribologicznego. Celem rozważań jest także wyznaczenie maksymalnej wartości ciepła cp’max i ustalenie zakresu zmienności jego wartości cp’min – cp’max. Uzyskane zależności analityczne, charakteryzujące tarcie i jego skutki zilustrowano na przykładach wybranych badań eksperymentalnych [L. 10], które posłużyły pierwotnie do oceny wartości ciepła właściwego cp’ [L. 2]. Ocena wartości ciepła właściwego cp’ pozwala stwierdzić znikome różnice między cp’ i cp’min. Ponadto uzyskano ważne informacje o wartościach temperatury błysku Θo i jej relacji w odniesieniu do temperatury D. Nie stwierdzono regularnego wpływu temperatury Θ na ciepło właściwe powstających produktów zużycia.
EN
The paper presents the analysis of effect of the Zr to Zr2N layer thickness ratios of 1:1, 1:2, and 1:4 on the mechanical properties of Zr /Zr2N multilayer coatings. With the increase in the amount of the ceramic phase in the multilayer coating, an increase in hardness from 11 to 14.5 GPa and Young's modulus from 158 to 211 GPa was observed. This was accompanied by improved scratch resistance as critical load LC2 raises from 17 to over 30 N. A ratio increase from 1:1 to 1:2 caused a 3-fold improvement in the coating wear resistance, which was also accompanied by a change in the wear mechanism. However, there was no further improvement of this parameter with a ratio increase to 1:4. Microscopic analysis of wear tracks, using the TEM technique revealed that the Zr metal layers change the direction of crack propagation. This phenomenon results in the improved fracture resistance of multilayer coatings compared to single coatings. Such a mechanism was even observed for the 1:4 coating with the thinnest 58 nm Zr layers.
PL
W pracy przedstawiono analizę wpływu stosunku grubości warstw Zr i Zr2N 1:1, 1:2 i 1:4 na właściwości mechaniczne powłok wielowarstwowych Zr/Zr2N. Wraz ze wzrostem udziału fazy ceramicznej w powłoce wielowarstwowej obserwowano wzrost jej twardości z 11 do 14,5 GPa i modułu Younga ze 158 do 211 GPa. Towarzyszyła temu także poprawa odporności na zarysowanie, o czym świadczy wzrost wartości obciążenia krytycznego LC2 z 17 do ponad 30 N. Wzrost stosunku z 1:1 do 1:2 powodował 3-krotną poprawę odporności na zużycie powłoki, czemu towarzyszyła także zmiana mechanizmu zużywania. Natomiast nie następowała dalsza poprawa tej cechy przy wzroście stosunku do 1:4. Analizy mikroskopowe torów tarcia przy użyciu techniki TEM wykazały, że warstwy metali Zr powodują zmianę kierunku propagacji pęknięć, co przekłada się na poprawę odporności na pękanie powłok wielowarstwowych w stosunku do powłok pojedynczych. Mechanizm taki obserwowano nawet dla powłoki 1:4, dla której grubość warstwy Zr była najmniejsza i wynosiła 58 nm.
EN
The article presents the results of the investigations of turbocharger shaft bearing using different kinds of lubrication conditions (dry friction and lubrication with different kind of oils). In particular, the wear of the turbocharger shaft surface was evaluated. One of the most frequent failures is the seizure of the turbocharger shaft in the slide bearing, causing its rotation, which leads to destruction of the assembly and costly repairs. On the basis of the conducted tests, it was found that the average value of representative breaks surface on the turbocharger shaft are reduced using of a less viscous oil. Similar situation was seen using new oil instead overworked oil – it had an influence on the value of diameter of breaks.
EN
The article deals with a reduction of friction coefficient of bearing steel 100Cr6. Reduction of friction was achieved by means of a CarbonX DLC coating. The coating exhibited excellent friction and mechanical properties. This coating was applied to samples made of 100Cr6 bearing steel. The friction results of the CarbonX coating were compared to the friction results of the 100Cr6 bearing steel. Reducing the friction of 100Cr6 bearing steel resulted in reduced wear and increase lifetime. The friction process of the samples will take place in an environment without lubrication. The aim of the article is to verify the behaviour of the DLC coating without the presence of lubricant in the friction node. The achieved results are to be interpreted in the conclusion of article.
first rewind previous Strona / 44 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.