Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper presents a probabilistic model of the wear process of machine elements under the conditions of high-speed friction using the thermo-kinetic theory of fracture. The definition of model parameters is based on the probabilistic-physical approach. The model is presented in a discrete form and adapted for using computer simulation methods that require spatio-temporal sampling of computational models. The analysis of calculation results shows that the dominant factor that affects the stress-strain state, and therefore the wear of the tribological system processes, is the rate of change of the friction coefficient from static to dynamic values. The rate of change in the friction coefficient was proposed as an effectiveness criterion of using methods for increasing the wear resistance of systems under the conditions of high-speed friction.
PL
W pracy omówiono probabilistyczny model procesu zużywania elementów maszyn w warunkach dużych prędkości tarcia z wykorzystaniem termokinetycznej teorii destrukcji. Określanie parametrów modelu opiera się na probabilistyczno-fizycznym podejściu. Model przedstawiono w dyskretnej formie i dostosowano do wykorzystania metod modelowania komputerowego, które potrzebują czasoprzestrzennej dyskretyzacji modeli obliczeniowych. Analiza wyników obliczeń wykazuje, że dominującym czynnikiem, który wpływa na stan naprężeń i odkształceń, a więc i na procesy zużywania badanego systemu tribologicznego, jest prędkość zmiany wartości współczynnika tarcia od wartości statycznej do wartości dynamicznej. Zaproponowano jako kryterium oceny skuteczności zastosowania metod zwiększenia odporności na ścieranie systemów pracujących w warunkach dużych prędkości tarcia, używać prędkość zmiany współczynnika tarcia.
EN
The paper includes a probabilistic method for evaluating the durability of components and device assemblies which operate under the impact of destructive processes. As a result of these processes, wear that causes deterioration of their cooperation conditions occurs. It is assumed that a component operates reliably when the wear does not exceed the acceptable (limit) values. In mathematical terms, this method is based on a differential equation, after the transformation of which, it is possible to obtain the Fokker-Planck type partial differential equation. The specific solution of this equation allows for obtaining the density function of the probability wear in the normal distribution form. The paper presents two methods for determining the durability. The first one involves the application of the wear density function, and the second one consists in determining the probability density function of the time of reaching the acceptable state, and its use in order to determine the component or assembly durability. The paper presents a numerical example on the aircraft technology operation process.
PL
Praca zawiera probabilistyczną metodę oceny trwałości elementów lub zespołów urządzeń pracujących w warunkach oddziaływania procesów destrukcyjnych. W wyniku działania tychże procesów następuje zużywanie powodujące pogorszenie warunków ich współpracy. Przyjmuje się, że element pracuje niezawodnie, gdy zużycie nie przekracza wartości dopuszczalnych (granicznych). Metoda od strony matematycznej bazuje na równaniu różnicowym z którego po przekształceniu otrzymuje się równanie różniczkowe cząstkowe typu Fokkera-Plancka. Z rozwiązania szczególnego tego równania otrzymuje się funkcję gęstości prawdopodobieństwa zużywania w postaci rozkładu normalnego. W pracy przedstawione są dwa sposoby wyznaczania trwałości. Pierwszy polega na wykorzystaniu funkcji gęstości zużywania a drugi na wyznaczeniu funkcji gęstości prawdopodobieństwa czasu osiągania stanu dopuszczalnego i zastosowanie jej do wyznaczenia trwałości elementu lub zespołu. W pracy przedstawiono przykład liczbowy dotyczący procesu eksploatacji techniki lotniczej.
PL
W pracy opisano badania pary trącej stal 316L–polietylen PE-UHMW podczas ruchu toczno-ślizgowego. Analizie poddano wartości zużycia liniowego płytek polimerowych przy różnych wartościach stosunku prędkości liniowej do obrotowej elementów węzła tarcia. Jako podstawowe parametry kinematyczne w analizowanym węźle przyjęto: prędkość kątową stalowego walca – ω oraz prędkość przesuwu płytki polimerowej vp. W przeprowadzonym eksperymencie dla wszystkich analizowanych przypadków prędkość poślizgu geometrycznego s była stała i wynosiła 25 mm/s. Przyjęcie stałej prędkości poślizgu s przy różnych wartościach prędkości przesuwania się punktu styku vp pozwoliło na wyznaczenie wpływu tego parametru na zużycie liniowe komponentu polimerowego. Wyniki wykazały wpływ prędkości przemieszczania punktu styku vp na wartości zużycia liniowego polietylenu. Eksperyment wykazał zwiększenie wartości zużycia liniowego polimeru w przypadkach skrajnych ruchu toczno-ślizgowego (vp = 0 oraz ω = 0).
EN
The paper describes a study of steel 316L – polyethylene PE-UHMW friction couple during the slip-roll motion. The analysis is focused on the linear wear of polymer plates at various rolling-to-slip ratio values. Kinematic parameters of the friction nodes were angular velocity of the steel cylinder – ω, and the linear speed of the polymer plate – vp. In the experiment, the geometrical slip speeds were constant (s = 25 mm/s for each case). The constant geometrical slip speeds for different values of the plate speed (traverse of the contact point) vp allowed the determination of the influence of that parameter on the linear wear of the polymer component. The research showed the impact of plate speed (the contact point's traverse) vp on the values of the linear wear of the polyethylene, and the polymer's linear wear increase at the extreme ratios of the slip-roll motion (vp = 0, ω = 0).
EN
The article presents the results of tribological research into engineering polymers (POM, PEEK, PPS) cooperating in sliding motion with 316L steel and EN AW-2017A aluminium alloy in the presence of a liquid (water, hydraulic oil HLP68). This type of friction pair may occur in hydraulic systems (gear pumps, valves, etc.). For comparison, additionally, the results of tribological research carried out in dry friction conditions have been shown. In addition, the results of microscopic study of the sliding surfaces of polymeric materials have been presented. Analysis of the test results allows one to describe the processes of friction and wear of the studied sliding pairs.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych polimerów konstrukcyjnych (POM, PEEK, PPS) współpracujących ślizgowo ze stalą 316L, a także stopem aluminium EN AW-2017A w obecności cieczy (woda, olej hydrauliczny HLP68). Tego typu pary trące mogą występować w urządzeniach hydraulicznych (pompy zębate, zawory itp.). W celu porównania przedstawiono dodatkowo wyniki badań tribologicznych przeprowadzonych w warunkach tarcia technicznie suchego. Ponadto zaprezentowano wyniki badań mikroskopowych powierzchni ślizgowych materiałów polimerowych. Przeprowadzona analiza wyników badań umożliwiła opisanie procesów tarcia i zużywania badanych par ślizgowych.
PL
W pracy przedstawiono procedurę przeprowadzania badań technologicznych nowych materiałów przeznaczanych do zastosowania w technice medycznej, w szczególności na implanty stawów. Przedmiotem badań oraz analiz było przykładowe skojarzenie materiałowe: metal–polimer, w węzłach tarcia: trzpień–płytka oraz panewka–główka. Powierzchnie badanych elementów zostały ukształtowane oraz przygotowane zgodnie z wytycznymi norm. Modelowe i symulacyjne badania tribologiczne przeprowadzono w otoczeniu płynu Ringera. Wyznaczono charakterystyki tribologiczne oraz przeprowadzono analizę korelacji pomiędzy czynnikami technologicznymi (cechami geometrycznymi) ukonstytuowanymi w procesie wytwarzania a charakterystykami tribologicznymi (współczynnik tarcia/moment tarcia) oraz ukonstytuowaną w trakcie eksploatacji powierzchnią (produkty zużycia).
EN
The paper presents the procedure for technological research of new materials to be applied in a medical technique, especially for hip joint implants. The subject of the research and analysis was the metal-polymer combination in the plate-on-pin and ball-and-socket friction pairs. The surfaces of the tested components were shaped and prepared in accordance with the relevant guidelines of the standards. Tribological tests (modelling and simulating) were carried out using Ringer’s fluid. Tribological characteristics were determined. The correlation between technology factors (geometric features) constituted in the manufacturing process and tribological characteristics (friction coefficient, friction torque) as well as the surface shaped during operation (wear products) were established.
PL
W pracy przedstawiono staw biodrowy jako idealne biołożysko. Omówiono przyczyny uszkodzenia naturalnego stawu biodrowego człowieka oraz sposoby przywrócenia utraconych funkcji, w tym alloplastykę stawów. W części badawczo- -analitycznej pracy omówiono przyczyny obniżenia trwałości endoprotez stawu biodrowego w oparciu obadania własne in vitro. Przedmiotem badań było skojarzenie panewka–główka endoprotezy stawu biodrowego. Powierzchnie badanych elementów zostały przygotowane zgodnie z wytycznymi norm. Badania tribologiczne przeprowadzono w otoczeniu płynu Ringera. Badania stanu powierzchni przed i po eksploatacji przeprowadzono na trzech urządzeniach: współrzędnościowej maszynie pomiarowej, mikroskopie interferometrycznym oraz skaningowym mikroskopie elektronowym. Wyniki przeanalizowano pod kątem procesów tribologicznych (mechanizmów zużycia) występujących w skojarzeniu polimerowa panewka–metalowa główka endoprotezy stawu biodrowego.
EN
The paper presents a hip joint as an ideal system. The causes of the damage to a natural human hip joint and the ways of restoring its lost functions along with hip joint alloplasty are discussed. In the research part of this paper, based on in vitro study, the reasons for the loss of artificial hip joint durability are described. The subject of the research was the socket-andball friction pair, making the elements of a hip joint endoprosthesis. The surfaces of the analysed samples were prepared in accordance with the guidelines of the standards. The tribological tests were conducted in the environment of Ringer's solution. The examination of the surface topography before and after tribological tests was carried out with three units: a coordinate measurement machine, white light interferometry, and a scanning electron microscope. The results were analysed in terms of tribological processes (wear mechanisms) occurring in the friction pair consisting of the polymer socket and the metal head of a hip joint endoprosthesis.
PL
W artykule opisano budowę i zasadę działania zaworu kulowego typu AH-2c oraz warunki jego użytkowania rekomendowane przez producenta. Przedstawiono również wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni kuli przed oraz po jego eksploatacji. Do badań kuli wykorzystano stykowy profilometr optyczny. Dodatkowo przeanalizowano rzeczywiste warunki eksploatacji oraz skład gazu LPG, który przepływał przez zawór podczas jego eksploatacji.
EN
This article describes the construction and principles of operation of the ball valve (type AH-2c) as well as its terms of use recommended by the manufacturer. The results of studies on the geometric structure of the surface of the floating ball before and after the operation of the ball valve were presented. The contact optical profilometer was used in these studies. In addition, actual operation conditions and composition of gas (LPG) which flows through the ball valve during its operation were analyzed.
PL
W artykule przedstawiono właściwości tribologiczne powłok na bazie proszku ceramicznego Al2O3 oraz proszku Al2O3 z dodatkiem 4%Mo natryskiwanych plazmowo. Badania powłok prowadzono w skojarzeniu ze stalą C45 za pomocą maszyny tarciowo zużyciowej typu Amsler w warunkach tarcia suchego oraz mieszanego. Węzeł tarcia smarowano olejem przekładniowym Shell Spirax S2 A 80W-90 stosowanym w urządzeniach wiertniczych do poszukiwania ropy naftowej i gazu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono wpływ rodzaju powłoki i rodzaju tarcia na właściwości tribologiczne badanych powłok. Korzystne właściwości tribologiczne uzyskano dla powłoki Al2O3 z dodatkiem 4%Mo.
EN
The article presents the tribological properties of plasma sprayed coatings based on ceramic powder Al2O3 and Al2O3 powder with the addition of 4% Mo. Coating tests were carried out in combination with a C45 steel using Amsler A 135 friction and wear tester in dry and mixed friction conditions. Tribosystems were lubricated with gear oil Shell Spirax S2 A 80W-90 used in drilling devices for oil and gas. The effect of the coating type and the type of friction on the tribological properties of the coatings tested was demonstrated. The best tribological properties were obtained for the Al2O3 coating with the addition of 4% Mo.
9
Content available remote Próby zestalania zużytej płuczki wiertniczej w warunkach przemysłowych
PL
Dobór rodzaju i właściwości płuczki do określonych warunków geologiczno-złożowych ma wpływ na prawidłową i w miarę bezawaryjną realizację otworu wiertniczego. Natomiast po zakończeniu wiercenia otworu płuczka ta, już jako zużyta, wraz z wynoszonym urobkiem stanowi odpad wiertniczy. W celu ograniczenia jego szkodliwego oddziaływania na środowisko, poddawany jest on różnym metodom zagospodarowania w procesach odzysku i unieszkodliwiania. W związku z tym, że podstawową część wytwarzanych odpadów stanowią zużyte płuczki wiertnicze, w INiG opracowana została technologia ich zestalania w ciało stałe, które po określonym czasie twardnienia, w zależności od rodzaju stosowanych środków wiążących, charakteryzuje się wytrzymałością mechaniczną oraz niską zdolnością wymywania substancji niebezpiecznych. W artykule przedstawiono proces zestalania zużytej płuczki bentonitowej przeprowadzony w warunkach przemysłowych i parametry otrzymanego półproduktu.
EN
The choice of drilling mud kind and its properties for given geological conditions influences proper and safe drilling process. After the well is drilled, this mud together with drilled solids is a drilling waste. To eliminate detrimental effect on environment, spent mud is supposed to various methods of spending in the process of reclamation and neutralization. Because most of the wastes are spent drilling muds, INiG has elaborated a technology of mud solidification, which after certain time of hardening, depending on solidification agents used, obtains mechanical strength and low leaking of hazardous chemicals. This publication presents spent bentonite mud solidification process conducted in field conditions and obtained product parameters.
10
Content available Nośność powierzchni a rodzaj jej obróbki
PL
W pracy omówiono zagadnienie nośności powierzchni i parametry, które ją charakteryzują w kontekście oceny cech tribologicznych powierzchni. Badano powierzchnie uzyskane różnymi obróbkami. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych dotyczących tego zagadnienia, które potwierdziły istotność parametrów wyznaczanych z krzywej nośności do oceny cech tribologicznych.
EN
The paper presents the problem of surfaces load capacity and the parameters that characterised them. Analysis was made regarding tribologic features of tested surfaces, which had undergone some form of machining. The results of experimental investigations confirm the significance of curve parameters for the estimation of tribologic features.
EN
The following research presents the evaluation of lubricants currently used by the company METALSA and some proposed by the University of Monterrey to be used in the process of chassis manufacturing. METALSA provides a series of lubricants whose use depends on the process that is going to make. Annually, its suppliers will recommend new lubricants to return more efficient procedures. However, for the company, it is difficult to evaluate those products in the factory. If the evaluation is not the quality that they need, it can affect both the tooling and products. In addition, such an assessment would be a loss of time on the production line and would have to assume the expenditure involved in the possibility of ruining a batch of up to one thousand pieces or one expensive tool. Based on the foregoing, our research has developed and validated a methodology for testing the lubricants used in mechanical processes of sheet automotive steel so that one can select the lubricant of better quality without losing time dedicated to production or risk parts or machinery. The methodology consists of choosing tests designed to make use of T-02 four-ball and T-05 block-on-ring tribotesters. The tribotesters provide certain results, but it is necessary to understand the data. The tribotester T-05, for example, indicates the traces of wear, the friction coefficient, and the volume worn. Those results serve to help make the decision of choosing a lubricant for the studied process.
PL
Przedstawiono wyniki badań tribologicznych środków smarowych obecnie stosowanych w firmie METALSA i zaproponowanych do stosowania przez Uniwersytet w Monterrey. Środki te wykorzystywane są w procesie wytwarzania podwozi samochodowych. W firmie METALSA obecnie stosuje się wiele środków smarowych w zależności od prowadzonego procesu wytwórczego. Ponadto dostawcy corocznie polecają wiele nowych substancji smarowych mających zwiększyć wydajność. Niestety u wytwórcy jest wręcz niemożliwe zbadanie jakości nowego produktu. Jeśli jakość produktu jest poniżej potrzeb, może to wpływać negatywnie na trwałość narzędzi i jakość wytwarzanych detali. Może to także skutkować wydłużeniem czasu produkcji i spowodować straty sięgające tysięcy niezdatnych detali i spowodować uszkodzenie drogiego narzędzia. Bazując na powyższych przesłankach, opracowano i zweryfikowano metodę testowania środków smarowych wykorzystywanych w obróbce mechanicznej arkuszy blach stalowych. Dzięki opracowanej metodzie możliwy jest wybór wysokiej jakości środka smarowego bez przerw w produkcji i ryzyka związanego z wybrakowaniem wytwarzanych detali bądź stosowanych narzędzi. Metoda realizowana jest z wykorzystaniem stanowisk badawczych: czterokulowego o symbolu T-02 i rolka–klocek oznaczonego T-05. Z wykorzystywaniem stanowisk badawczych uzyskuje się wyniki, które następnie podlegają wyjaśnianiu. Dla przykładu, z wykorzystaniem stanowiska T-05 uzyskuje się wyniki w postaci śladu tarcia, współczynnika tarcia i zużycia objętościowego. Wyniki te są pomocne przy podejmowaniu decyzji o wyborze środka smarowego do dalszych badań.
PL
W artykule przedstawiono sposób oceny powierzchni, za pomocą zbioru wybranych parametrów opisujących strukturę geometryczną powierzchni. Wykorzystano w nim parametry wyznaczające geometryczne cechy wgłębień występujących w strukturze geometrycznej powierzchni roboczych łożysk tocznych, zwłaszcza w końcowej fazie ich użytkowania. Wykorzystując specjalistyczną aparaturę pomiarową Talyscan, określono: powierzchnię, objętość, maksymalną oraz średnią wartość głębokości lub wysokości nierówności. Wyniki przeprowadzonych badań doświadczalnych świadczą o tym, że za pomocą proponowanego zbioru parametrów możliwa jest obserwacja zmian, jakie zaszły w strukturze geometrycznej badanych powierzchni w wyniku procesu zużywania.
EN
In the article there has been presented a method of evaluation of surfaces by means of a set of selected parameters which determine geometric features of concaves, occurring in the geometric structure of rolling bearing working surfaces, especially in the final phase of their operation. Using a specialist measurement equipment Talyscan, it was defined: the volume surface, maximum and medium value of the unevenness depth or height. The results of carried out tests reveal that it is possible to observe changes that occur in the geometric structure of the tested surfaces in the process of their wear, by means of the set of the proposed parameters.
PL
W pracy przedstawiono mechanizm zużywania skojarzenia pierścień tłokowy–tuleja cylindrowa wykonanego z żeliwa i siluminu okołoeutektycznego zbrojonego włóknami z tlenku glinu. Żeliwo szare lub sferoidalne jest stosowane na pierścienie tłokowe silników spalinowych, a kompozyt na osnowie siluminu na tuleje cylindrowe silników spalinowych. Osnową kompozytu jest stop EN-AC-4700, a fazą zbrojącą są włókna tlenku glinu. Zadaniem fazy zbrojącej jest zmniejszenie skłonności do sczepiana adhezyjnego żeliwa z aluminium w osnowie. Podczas współpracy ślizgowej ma miejsce styk powierzchni żeliwa z wystającymi ponad powierzchnię włóknami tlenku glinu. Zawartość tych włókien i ich ułożenie w stosunku do powierzchni tarcia decydują o wartości lokalnych naprężeń i odkształceń, które wywierają istotny wpływ na opory tarcia i mechanizm zużywania skojarzenia. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń lokalnych naprężeń i odkształceń wykonanych MES na modelu, w którym włókna są ułożone stycznie do powierzchni tarcia i prostopadle do kierunku ruchu pierścienia.
EN
The wear mechanism of piston ring-cylinder liner pairing produced from cast iron and eutectic silumine reinforced with alumina fibers has been presented in this paper. Grey or spheroid cast iron is used for the production of piston rings and composite material is used for cylinder liners of combustion engines. EN-AC-4700 –alloy is the matrix of composite and alumina fibers are the reinforcing phase. The function of the reinforcing phase is the decrease of the tendency to adhesion tacking between cast iron and the aluminium matrix. During sliding, the contact exists between cast iron and alumina fibers protruding over the matrix surface. The content of fibers and their orientation to the friction surface determine the level of local stresses and stains, which exercise a significant influence on friction forces and the wear of pairing. The calculated results of local stresses and strains made by MES on the model are presented. The fibers in this model are oriented tangentially to the friction surface and perpendicularly to the direction of movement.
PL
Przedstawiona tematyka jest kontynuacją dotychczas prowadzonych badań substancji smarowych na bazie wody i aktywnych powierzchniowo związków. Przewiduje się wykorzystanie uzyskanych rezultatów do opracowania składu cieczy eksploatacyjnych. Wytypowany dodatek, kaprylo-amfoproponian sodu (CyNa), modyfikujący właściwości smarne wody, jest amfoterycznym związkiem powierzchniowo czynnym. Właściwości zatarciowe wodnych roztworów CyNa są określane za pomocą aparatu czterokulowego (T-02). Wyznaczono obciążenie zacierające (Pt), obciążenie zatarcia (Poz) oraz graniczny nacisk zatarcia (poz). Na podstawie uzyskanych wyników analizowano zdolności przeciwzatarciowe wodnych roztworów stosowanego surfaktantu.
EN
The subject matter of this paper is a continuation of research on water and surface active agents as lubricants. It is assumed that data obtained shall be used to develop working fluid formulations. The additive chosen, sodium caprylamphopropionate (acronym: CyNa), is an amphoteric surfactant. The seizure properties of water based solutions of CyNa were determined by the four-ball tester (T-02). Scuffing load (Pt), seizure load (Poz) and limiting pressure of seizure (poz) were determined.
PL
W pracy przedstawiono opis tarciowego źródła ciepła i na jego podstawie opracowano oryginalny sposób wyznaczania przyrostu temperatury w strefie tarcia metali. Rozważono przypadki tarcia ze zużywaniem i bez zużywania, gdy występuje maksymalny przyrost temperatury. Uwzględniono szereg wielkości charakteryzujących procesy tarcia i zużywania oraz własności fizyczne metali. Należą do nich m.in.: współczynnik tarcia, współczynnik zużywania, praca tarcia, wielkości geometryczne charakteryzujące strefę tarcia, twardość, gęstość, ciepło właściwe i temperatura początkowa. Zamieszczono przykład liczbowy ilustrujący ilościowo maksymalne przyrosty temperatury wybranych metali, występujące podczas tarcia. Stwierdzono ważną rolę twardości w procesie nagrzewania tarciowego metali.
EN
A description of a frictional heat source is presented and, based on this, an original method of determining the temperature increment in the metallic friction zone is developed. Cases are considered of friction involving wear and wear-free, where maximum the temperature increment occurs. A series of magnitudes characterising friction and wear processes, as well as physical properties of metals, are taken into account. These include, inter alia, coefficient of friction, coefficient of wear, work of friction, geometric characteristics of the friction zone, hardness, thickness, specific heat, and initial temperature. A quantitative example is included to illustrate the maximum temperature increments of selected metals during friction. An important role of thickness in the process of frictional heating of metals is established.
PL
W pracy przedstawiono mechanizm zużywania skojarzenia żeliwo–kompozyt. Żeliwo jest stosowane na pierścienie tłokowe silników spalinowych, a kompozyt na tuleje cylindrowe silników małej mocy. Osnową kompozytu jest stop EN-AW-6062, a fazą zbrojącą są cząstki tlenku glinu. Do wyjaśnienia mechanizmu zbudowano model skojarzenia, wykorzystując metodę elementów skończonych. W modelu uwzględniono zmianę wytrzymałości na styku materiałów osnowy i cząstek fazy zbrojącej. Symulacja z wykorzystaniem zbudowanego modelu pozwoliła wyznaczyć rozkład naprężeń i odkształceń w żeliwie i kompozycie w pobliżu cząstki zbrojącej. Z otrzymanego rozkładu wynika, że w żeliwie w pobliżu cząstek fazy zbrojącej panują naprężenia przekraczające granicę plastyczności żeliwa, co prowadzi do przyspieszonego zużywania żeliwa na etapie docierania skojarzenia. Siły tarcia generują moment, który obraca cząstki słabo związane z osnową. Cząstki usunięte z osnowy powodują zużywanie przez bruzdowanie zarówno żeliwa, jak i materiału osnowy.
EN
The wear mechanism of cast iron-composite material pairing was presented in this paper. Cast iron has been used for piston rings production and composite material for cylinder liners. The matrix of the composite is 6062 alloy and as the reinforcing chase aluminium oxide particles has been used. For an explanation of the wear mechanism the, Finite Elements Method has been used. Three cases have been analysed: first, without movement (ž = 0) and without the transient layer, second, with movement (ž = 0,2) and without the transient layer, third, with movement (ž = 0,2) and with the transient layer. Simulation with the use of a build model allowed us to achieve the distribution of stresses and strains. From the calculated distribution of stresses, it results that the stresses in cast iron near of reinforcing phase particles are higher then the yield strength of cast iron. This lead to accelerated wear of cast iron during the wear-in phase of the rubbing pair. The friction forces generate moment, which rotates the reinforcing particles with weak adherence to the matrix material. Particles are removed from the matrix cause wear of cast iron and matrix material.
PL
W pracy przedstawiono zużycie i trwałość par tarciowych jako skutek dyssypacji i akumulacji energii. Pary te potraktowano jak systemy termodynamiczne otwarte i opisano zachodzące w nich procesy na podstawie pierwszej zasady termodynamiki. Uwzględniono podstawowe oddziaływania energetyczne i ich związki z dyssypacją i akumulacją energii podczas tarcia. Opisano intensywność zużywania ustabilizowanego oraz trwałość par tarciowych jako funkcję parametrów tarcia, własności fizycznych trących się ciał oraz mechanizmu zużywania. Wykorzystano również zależność J.F. Archarda, warunkującą zużycie objętościowe. Opracowane zależności, opisujące trwałość par tarciowych zostały zinterpretowane fizycznie.
EN
Wear and stability of frictional couples are presented as a function of dissipation and accumulation of energy. Such couples are treated as open thermodynamic systems and processes occurring in them are described on the basis of the first law of thermodynamics. Basic energy interactions and their relations to dissipation and accumulation of energy during friction are taken into account. The intensity of stabilised wear and the stability of frictional couples as a function of friction parameters, the physical properties of rubbing bodies, and mechanism of wear are described. J.F. Archard's dependence conditioning volumetric wear is also given. The dependencies describing the stability of frictional couples are interpreted in physical terms.
18
Content available remote Zastosowanie analizy fraktalnej w badaniach cząstek zużycia
PL
W czasie eksploatacji maszyn i urządzeń wymagana jest ich wysoka niezawodność przy jednoczesnym obniżeniu kosztów eksploatacji. Empiryczne zależności między różnymi cechami cząstek zużycia a mechanizmem zużywania mogą służyć jako podstawa do identyfikacji badanych cząstek i ustalenia mechanizmu zużywania. Ocena cząstek zużycia jest możliwa dzięki zastosowaniu komputerowej analizy obrazu, pozwalającej na określenie cech cząstek za pomocą wartości liczbowych. W pracy dokonano oceny przydatności metody fraktalnej do analizy konturu cząstek zużycia na podstawie ich obrazów mikroskopowych. Określono wymiar fraktalny konturu cząstek, a także przeprowadzono analizę zależności pomiędzy wartością wymiaru fraktalnego a stopniem nieregularności konturu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda fraktalna może być użytecznym narzędziem badawczym w ocenie cząstek zużycia, co może mieć znaczenie dla identyfikacji mechanizmu zużywania i w efekcie diagnozy węzłów tarcia.
EN
In this work, the evaluation of the usefulness of the fractal analysis method for the determination of wear-particle contour based on microscopic images was done. Fractal dimension of wear particle contour was determined and the analysis of the relation between the value of the fractal dimension and degree of contour irregularity was carried out. Based on the realised investigations, it was found that the fractal analysis method could be a useful research tool in the evaluation of wear particles and could have importance for wear type identification.
19
Content available remote Specyfika tribologicznych problemów skojarzeń polimerowo-metalowych
PL
Polimery jako materiały konstrukcyjne wykorzystywane do budowy węzłów tarcia charakteryzują się odmiennymi właściwościami w stosunku do typowych materiałów ślizgowych. Wynika to przede wszystkim z dużego powinowactwa tworzyw sztucznych oraz występowania na ich powierzchni reaktywnych wiązań i ugrupowań zdolnych do tworzenia trwałych połączeń adhezyjnych ze współpracującą powierzchnią. Stwarza to wiele problemów badawczych oraz wymusza konieczność opracowywania nowych procedur optymalnego doboru materiałów na węzły tarcia, uwzględniających oddziaływania fizykochemiczne, występujące w polimerowo-metalowych skojarzeniach tarciowych.
EN
Polymers, as the engineering materials, utilise to build the friction pairs, are characterised by different specificity in comparison to typical sliding materials. First, it is the result of large affinity plastics and existence on theirs surface reactive bonds and groups capable of creating adhesion with the co-operating surface. It causes a lot of research problems, and it obliges the necessity to work out new procedures for the best selection of materials to build friction pairs, considering physical and chemical interactions between metal-polymer friction couple.
PL
Przeanalizowano wpływ kierunkowości struktury geometrycznej powierzchni (a więc jednego z czynników wyznaczających stan warstwy wierzchniej) na przebieg elementów par kinematycznych ze stykiem konforemnym. Opisano cechy warstwy wierzchniej elementów maszyn ze szczególnym wyróżnieniem znaczenia kierunkowości struktury geometrycznej powierzchni w aspekcie transformacji technologicznej i eksploatacyjnej warstwy wierzchniej. Wyniki teoretycznych analiz zweryfikowano doświadczalnie. Jako czynniki wejściowe (zmienne niezależne) w badaniach przyjęto: kąt przecięcia śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce (0°; 30°; 45°; 60° i 90°), docisk próbki i przeciwpróbki (1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Zmiany w SGP obserwowano rejestrując zmiany wartości wybranych parametrów chropowatości, tak więc czynnikami wynikowymi (zmiennymi zależnymi) były następujące wielkości: Rq i Rpk. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że kąt skrzyżowania śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce ma istotny wpływ na przebieg zmian mierzonych parametrów chropowatości. Zmiany te są największe dla kąta 0°, najmniejsze zaś dla kąta 90°. Stwierdzono także, że obserwowane zmiany mają większy gradient dla większych wartości obciążenia próbek. Potwierdzono w ten sposób istotność wpływu kierunkowości SGP na intensywność procesu zużywania elementów par ciernych.
EN
In this paper, the influence of texture direction parameters of surface geometric structure on the run of wear processes of frictional pairs is discussed. The properties of surface layer of machine elements were also discussed in aspects of the transformation of technological surface layers and service operated layers. The focus was on the significance of the texture direction of surface geometric structure. The results of theoretical analysis and experimental investigations were also presented. As input factors (independent variables) the author accepted the following: angle [alfa] of machining traces intersection on samples and counter-sample ( [alfa] = 0°; 30°; 45°; 60° i 90°), pressure sample to counter-sample (1,0; 1,5 i 2,0 MPa). The author observed the changes in SGS of some roughness parameters values, recording changes in time (on friction distance); therefore, the resulting factors (dependent variables) there are following quantities: Rq, Rpk. On the base of the experiments, the author affirmed that the angle of machining traces intersection on samples and counter-sample has an essential influence on the changes of measured roughness parameters run. These changes are the greatest for [alfa] = 0°, the smallest – for [alfa] = 90°. The author also affirmed that the observed changes have a greater gradient for greater values of samples load. In this way, it confirmed the significance of texture direction of SGS influence on the intensity of the wear process of frictional pair elements.
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.