Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 37

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
For the polymeric materials, changing of the temperature causes changes in mechanical and tribological properties of sliding pairs. The goal of the present study was to determine the change in Young's modulus and kinetic friction coefficient depending of the temperature. Three thermoplastic polymers, PA6, PET and PEEK, were tested. These materials cooperated in sliding motion with a C45 construction steel disc. As part of the experiment, the Young's modulus tests (by 3-point bending method) and kinetic friction coefficient studies (using pin-on-disc stand) were carried out. The temperature range of mechanical and tribological tests was determined at T = –50°C±20°C. Comparing the results of mechanical and tribological properties, there is a tendency to decrease the coefficient of friction as the Young's modulus increases while reducing the working temperature.
PL
Zmiany temperatury w przypadku materiałów polimerowych są przyczyną zmian własności materiału, a co za tym idzie i właściwości tribologicznych par ślizgowych. Tematem podjętym w niniejszym artykule jest określenie zmiany modułu Younga oraz współczynnika tarcia kinetycznego materiałów polimerowych współpracujących ślizgowo ze stalą w zależności od temperatury. Do badań wykorzystano polimery termoplastyczne: PA6, PET oraz PEEK, które współpracowały ślizgowo ze stalą konstrukcyjną C45. W ramach eksperymentu zostały przeprowadzone badania modułu Younga (3-punktową metodą zginania) oraz badania współczynnika tarcia kinetycznego (wykorzystując stanowisko typu pin-on-disc). Zakres temperatury badań mechanicznych i tribologicznych określony został na poziomie T = –50°C±20°C. Porównując wyniki badań własności mechanicznych z właściwościami tribologicznymi, można zauważyć tendencję do zmniejszenia wartości współczynnika tarcia wraz ze wzrostem modułu Younga podczas obniżania temperatury otoczenia.
EN
The article presents the results of friction coefficient measurements of selected polymer materials applied for elements of winter sports equipmentsliding against ice. After testing, one of thematerials, polyethylene, which is the most commonly used material for ski slides, was selected and tested again, this time, in the presence of various types of ski lubricants. The research was carried out on a pin-on-disc tester placed in a climatic chamber. Obtained results revealed that the selection of the lubricant is a matter of great importance to the reductionof the frictional resistance and should be strictly conditioned by the ambient temperature and associated prevailing snow conditions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów współczynnika tarcia różnych materiałów polimerowych, stosowanych na elementy zimowego sprzętu sportowego podczas ślizgania po lodzie. Następnie wyselekcjonowano jeden z nich, polietylen, jako materiał najczęściej aplikowany na ślizgi nart i ponownie przebadano jego współpracę ślizgową z lodem, tym razem w obecności różnego rodzaju smarów narciarskich. Badania przeprowadzono na stanowisku typu pin-on-disc umieszczonym w komorze klimatycznej. Wyniki badań wykazały, że dobór odpowiedniego środka smarującego ma kluczowe znaczenie dla zmniejszenia oporów tarcia i powinien być ściśle uwarunkowany temperaturą otoczenia oraz panującymi warunkami śniegowymi.
EN
The paper presents research and analysis of PTFE wear during cooperation with steel. The surface of steel elements was subjected to laser texture. Three different patterns of texture were applied to the surface of steel elements. For comparative purposes, an element without a structure was also tested. The experiment was carried out in a roller-plate test on the author’s research stand. As part of the conducted tests, the linear wear of PTFE plates was determined, and the values of the kinetic and static friction coefficients of the tested friction pairs were determined. Steel friction surfaces were also subjected to SEM microscopic observation. The obtained results showed an apparent effect of laser texture on changes in friction and wear of PTFE. This influence is different and depends on the pattern of the texture.
PL
Przedstawiono badania i analizę zużycia PTFE podczas współpracy ze stalą. Powierzchnię elementów stalowych poddano teksturowaniu laserowemu. Na powierzchnię elementów stalowych naniesione zostały 3 różne wzory struktur. W celach porównawczych badaniom poddano również element bez naniesionej struktury. Badania przeprowadzono w skojarzeniu walec–płytka na autorskim stanowisku badawczym. W ramach przeprowadzonych badań wyznaczone zostało zużycie liniowe płytek PTFE oraz określone zostały wartości współczynnika tarcia kinetycznego i statycznego badanych par trących. Stalowe powierzchni trące poddane zostały również badaniom mikroskopowym SEM. Uzyskane wyniki wykazały wyraźny wpływ teksturowania laserowego na zmiany oporów ruchu oraz zużycie PTFE. Wpływ ten jest różny i zależny od wzoru zastosowanej struktury.
EN
The paper presents a description of the mechanical construction, measuring and control systems and the possibilities of a new type tribological testing device. The design was developed and built at the Department of Fundamentals of Machine Design and Tribology of Wroclaw University of Science and Technology. Described tester allows the investigate a friction and wear of components such as fibrous tapes, ropes, plaitings or fibers themselves in contact with solid materials. The paper describes in detail the construction of drive and the load pneumatic system. The innovative system of the device such measurement equipped with piezoelectric sensors and an experimental fixing unit of tested components also have been described. Work includes diagrams of used control and measurement systems and the central lubrication system. As a test the polyethylene cable in contact with brass rods has been examined. The results of this studies were been also presented in the paper.
PL
W pracy przedstawiono opis konstrukcji, układów kontrolno-pomiarowych i możliwości nowego typu tribologicznego urządzenia badawczego. Konstrukcja została opracowana i zbudowana w Katedrze Podstaw Konstrukcji Maszyn i Tribologii Politechniki Wrocławskiej. Opisane stanowisko pozwala na prowadzenie badań tarcia i zużywania komponentów włóknistych takich jak taśmy, liny, plecionki lub same włókna podczas kontaktu z materiałami stałymi. W pracy opisano szczegółowo budowę mechaniczną urządzenia wraz z układem napędowym i pneumatycznym układem obciążającym. Przedstawione zostały również zastosowane w urządzeniu nowatorskie rozwiązania układu pomiarowego wyposażonego w czujniki piezoelektryczne oraz innowacyjny sposób mocowania badanych komponentów. Praca zawiera schematy zastosowanych systemów kontrolno-pomiarowych oraz centralnego układu smarowania badanych węzłów tarcia. W ramach testów przeprowadzone zostały badania lin polietylenowych we współpracy z prętami mosiężnymi, a wyniki ww. badań zostały również przedstawione w pracy.
EN
A biocompatible hydroxyapatite (HA) coating with a thickness of about 18–20 microns was successfully deposited by radiofrequency (RF) magnetron sputtering on titanium substrates VT1-0. The data obtained for the optimal composition and structure of hydroxyapatite can be used to create coating which will interact with a titanium substrate. Using the methods of optical and SEM, AFM, electron microprobe, FTIR and X-ray analysis, surface morphology, phase and elemental composition, structure of hydroxyapatite (HA) coatings were studied. Structural and phase transformations after heat treatment using X-ray diffraction and microscopic methods of analysis were studied. It was found that after annealing coating phase analysis showed the presence of not only hydroxyapatite (Ca5(PO4)3OH), but also compounds of tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2) and titanium oxide. Adhesivetribological durability, friction and deformation characteristics of hydroxyapatite coating on titanium substrate were determined. The obtained coatings had high hardness, wear resistance and adhesion to the substrate and low modulus of elasticity and coefficient of friction.
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).
PL
W artykule przedstawiono wyniki tribologicznych badań porównawczych odporności na zużywanie ścierne wieloskładnikowych kompozytów na osnowie polioksymetylenu (POM). W badanych kompozytach na osnowie POM użyto następujących napełniaczy: proszek PTFE, proszek brązu, włókna szklane cięte i mikrokulki szklane, które stosowano oddzielnie i w różnych zestawieniach. Składy ilościowe kompozytów opracowano na podstawie planu sympleksowego eksperymentu. Do badań wykorzystano stanowisko badawcze Tester T-07. Badania prowadzono w obecności luźnego ścierniwa, którym był elektrokorund F90, z zachowaniem jednakowych warunków tarcia dla wszystkich badanych kompozytów. Badania te wykazały, że największą efektywność zwiększającą odporność na zużywanie ścierne kompozytów POM wykazał proszek brązu oraz hybrydowy napełniacz szklany, natomiast proszek PTFE powodował nieznaczne zmniejszenie odporności na zużywanie ścierne. W celu wyjaśnienia mechanizmu zużywania ściernego badanych kompozytów przeprowadzono badania mikroskopowe ich powierzchni trących przed i po procesie tarcia. Na podstawie tych badań określono wpływ poszczególnych napełniaczy na odporność na zużywanie ścierne testowanych kompozytów POM.
EN
The article presents the results of the comparative tribological study of the resistance of multicomponent polyoxymethylene (POM) composites to abrasive wear. The fillers for the studied POM matrix composites were a PTFE powder, the bronze powder, chopped glass fibre, and glass microballs, which were used both individually and in various combinations. Quantities of the composites were developed based on the simplex plan of the experiment. For the research, a Tester T-07 was used as a test stand. The study was conducted in the presence of loose abrasive, electrocorundum F90, subjected to the same conditions of friction for all the tested composites. The study has shown that the most effective compound in increasing resistance to the abrasive wear of the POM composites is the powder of bronze and the hybrid glass filler; whereas, the PTFE powder caused a slight reduction in the resistance to abrasive wear. In order to explain the mechanism of the abrasive wear of the studied composites, a microscopic examination of their friction surface before and after friction was conducted. Based on that study, the effect of particular fillers on the abrasive wear resistance of the tested POM composites was determined.
EN
The paper presents the results of coefficient of static and kinetic friction depending on the load. During the study, the sample in the form of a pin with expanded graphite, mounted in a holder, was forcibly pressed the Fn to the steel countersample. The device on which the tests were carried out research allows sliding friction in reciprocating motion. It has been found that there is a noticeable difference between the coefficient of static friction and kinetic for both fixed and different pressures. In the field of applied pressure, there were no significant their impact on the coefficient of friction; applied force was not sufficiently high which may have contributed to this state. The study had a distinctive character.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wartości współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego w zależności od obciążenia. Podczas przeprowadzonych badań próbka w postaci trzpienia z grafitu ekspandowanego, zamocowana w uchwycie, dociskana była siłą Fn do stalowej przeciwpróbki. Urządzenie, na którym wykonano badania umożliwia prowadzenie badań tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym. Stwierdzono, że zauważalna jest różnica między współczynnikiem tarcia statycznego oraz kinetycznego zarówno dla stałych, jak i różnych nacisków. W zakresie stosowanych nacisków nie odnotowano znaczącego ich wpływu na współczynnik tarcia; przyłożona siła nie była wystarczająco duża, co mogło przyczynić się do powyższego stanu. Przeprowadzone badania miały charakter rozpoznawczy.
PL
Maszyny i urządzenia eksploatowane m.in. w Zagłębiu Miedziowym narażone są na ekstremalnie trudne warunki pracy (zapylenie, wilgotność, temperatura, obecność solanki oraz duże obciążenia udarowe), które powodują przyspieszone zużywanie tribologiczne i uszkodzenia wielu ruchowych węzłów tych maszyn i urządzeń. Istotnie wpływa to na koszty eksploatacji tych maszyn, bezpieczeństwo pracy oraz wydajność. W pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące trwałości i niezawodności ruchowych węzłów ślizgowych i tocznych oraz omówiono rodzaje urządzeń i metody badań przydatne do rozwiązywania problemów związanych z trwałością węzłów maszyn. Zagadnienia te i problemy prezentuje grupa pracowników naukowych uczelni znajdujących się w pobliżu Zagłębia Miedziowego, którzy zajmują się od wielu lat tribologią oraz dysponują bogatym zapleczem badawczym. Wykazano, że istnieje szerokie pole do współpracy w zakresie działań naukowo-badawczych, konstruktorskich i eksploatacyjnych w celu osiągnięcia realnych efektów polepszenia trwałości eksploatacyjnej użytkowanych maszyn. Zaprezentowano kilka kierunków działań, m.in. w obszarach: doboru nowoczesnych materiałów na elementy współpracujące w węzłach tarcia, zmian konstrukcyjnych węzłów tarcia i ich uszczelnienia, doboru środków smarnych do poszczególnych węzłów oraz aplikacji środków smarnych (np. ilość i częstotliwość podawania smaru przez stacje centralnego smarowania).
EN
The machines and the devices exploited among others in the Copper Basin are subjected to extreme difficult working conditio ns (dust, humidity, temperature, presence of brine and largeimpact loads) which cause accelerated wear and damage of many working nodes of machines and devices. Significantly it affects the cost of their service life, safety and efficiency. The paper presents issues concerning the durability and reliability of sliding and rolling nodes and discusses the types of equipment and test methods useful for solving problems related to the durability of machines nodes. These issues and problems presents a group of academic staff of the universities located near of the Copper Basin, who deal with tribology for many years and have a wealth of research facilities. It has been shown that there is wide scope for cooperation in the field of science and research, design developments and exploitation in order to achieve real results to improve the service life of used machines. They presented several directions of activities, among others in the areas of selection of modern materials on elements working in friction nodes, structural changes in friction and sealing, lubricant selection for each node and application of lubricants (eg. the amount and frequency of administration of grease through the central lubrication stations).
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wartości statycznego współczynnika tarcia dla włókien polimerowych (aramidowych i węglowych) podczas współpracy ciernej z próbką litą ze stali konstrukcyjnej 18G2A dla różnych wartości siły naciągu włókien (zakres od 5 do 25 N). W trakcie pomiarów, wraz ze wzrostem siły naciągu włókien, odnotowano zbliżanie się, początkowo bardzo rozbieżnych, wartości statycznego współczynnika tarcia, aż do ich niemal całkowitego wyrównania się, gdy siła naciągu wynosiła 25 N. Zaobserwowano również ścisły związek pomiędzy naprężeniami normalnymi oraz stycznymi występującymi we włóknach.
EN
Nowadays, polymer fibres are widely used in automotive, aerospace, military, and bioengineering industries, mainly as a component to improve composite properties and for the production of laminates or special application fabrics and cables. Surprisingly, there is a lack of substantial information concerning tribological characteristics of pure fibres in the commonly available scientific literature. The experiment presented in this paper investigates the static friction coefficient (COF) of two types of friction pairs for different values of fibre loading forces (from 5 to 25 N): (1) a carbon fibre bundle with a constructional steel rod and (2) an aramid fibre bundle with a constructional steel rod. For low values of fibre tensioning forces, significant differences between aramid and carbon fibres in static COF values were observed. As the value of the tension force grows, static COF values become more and more similar, and finally at 25 N, they were approximately equal. Due to the fibres specific structure, they reveal an interesting feature: tension in fibres in normal direction simultaneously causes tension in their longitudinal direction.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego regeneracyjnych kompozytów metalopolimerowych w ruchu posuwisto-zwrotnym. Osnową kompozytów była żywica epoksydowa napełniona proszkiem żelaza, a jako dodatek niskotarciowy zastosowano polimer termoplastyczny – tarflen otrzymywany metodą suspensyjną. Sporządzono serię kompozytów o zawartości 5, 10 i 15 cz. wag. politetrafluoroetylenu (PTFE). Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Proces sieciowania prowadzono w temperaturze pokojowej. Do wyznaczenia współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego skojarzeń kompozy–stal wykorzystano specjalistyczne stanowisko, z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym. Według opracowanej metodyki zbadano również podatność badanych skojarzeń materiałowych na występowanie efektu stick-slip. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych charakterystycznych dla układów prowadnicowych obrabiarek skrawających (0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Wyznaczono również statyczno-dynamiczne charakterystyki tarcia typowego skojarzenia materiałowego w układach prowadnicowych: stal–stal. Na podstawie otrzymanych wyników badań stwierdzono, że zastosowany jako modyfikator właściwości kompozytów politetrafluoroetylen wpływa korzystnie na charakterystyki tribologiczne kompozytów. Skojarzenie kompozyt–stal charakteryzuje się mniejszym współczynnikiem tarcia statycznego i mniejszą podatnością na występowanie efektu stick-slip niż klasyczne skojarzenie materiałowe stal–stal.
EN
The paper presents the results of static and dynamic friction force measurements for metal-polymer regeneration composites obtained in a reciprocating motion. The composite matrix was epoxy resin filled with iron powder, and a solid lubricant – polytetrafluoroethylene – tarflen obtained by suspension method. The composites with various quantitative contents of polytetrafluoroethylene (PTFE) 5, 10 and 15% were prepared. The composites were cross-linked at room temperature. The static and dynamic friction coefficient of composite-steel tribosystems was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for sliding friction investigation under reciprocation motion. Using the elaborated methodology the stick-slip phenomena occurred in the investigated tribosystems was analysed. The measurements were performed under various unit pressures typical for the sliding guides in cutting machines (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 MPa). As a reference the static and dynamic characteristics of the steel – steel tribosystem was investigated. On the basis of obtained test results, it was concluded that polytetrafluoroethylene used as a friction modifier improves the tribological properties of the composite. The composite-steel tribosystem shows lower static friction coefficient and reduced stick-slip phenomena than conventional steel-steel tribosystem.
PL
W pracy przedstawiono badania współczynnika tarcia statycznego polietylenu PE-UHMW poddanego różnym dawkom promieniowania jonizującego oraz starzeniu, imitującemu biologiczne oddziaływanie organizmu na materiał. Badania tribologiczne prowadzono w ruchu posuwisto-zwrotnym podczas rozruchu, kojarząc badany materiał z typowymi metalami stosowanymi w chirurgii implantacyjnej: stalą austenityczną ANSI 316L oraz stopem tytanu Ti6Al4V. Analizowano zmiany współczynnika tarcia statycznego μ0 związanego z naciskiem p (w zakresie 0,5÷2,5 MPa) w zależności od dawki napromieniowania polietylenu PE-UHMW (w zakresie 25-250 kGy), dla obu rodzajów metalowych przeciwpróbek. Ustalono, że wraz ze wzrostem nacisku jednostkowego (w badanym zakresie) wartości współczynnika tarcia statycznego, co typowe, maleją. Stwierdzono, że optymalna dawka promieniowania, ze względu na wartość siły tarcia, mieści się pomiędzy 100 a 250 kGy, dla wszystkich badanych nacisków oraz skojarzeń materiałowych. Mechanizm zmniejszenia wartości oporów tarcia w tym przypadku nie został rozpoznany i wymaga prowadzenia dalszych badań, podobnie jak wyznaczenie oporów tarcia kinetycznego.
EN
The paper describes an investigation of a static friction coefficient of PE-UHMW polyethylene subjected to ionizing radiations and aging, which imitated a biological influence of the human body on the tested material. Tribological tests were conducted in a reciprocating motion at the beginning of movement against ANSI 316L austenitic stainless steel and Ti6Al4V titanium alloy, both common materials applied in implantation surgery. Changes in the static friction coefficient were analysed in association with a contact pressure (in the range 0.5–2.5 MPa) depending on the ionizing radiation dose of PE-UHMW (in the range 25–250 kGy), for both kinds of metal counter samples. The studies confirmed that the static friction coefficient decreases with an increase in contact pressure (in the tested range). It has been found that the optimal ionizing radiation dose, due to the friction value, falls between 100 and 250 kGy, for all tested contact pressures and material couples. The mechanism of the reduction in frictional resistance values has not been identified in this case and requires further research, and the kinetic friction resistance needs to be determined.
PL
Tematem przeprowadzonych badań było tarcie spoczynkowego występujące w typowych skojarzeniach ślizgowych metal–polimer. W pracy opisano procedurę badawczą oraz wyniki badań statycznego współczynnika tarcia μ0. Polimery poddane badaniom to przede wszystkim polimery ślizgowe stosowane w budowie maszyn na łożyska, prowadnice i uszczelnienia. Wyselekcjonowane materiały opisane w pracy to: polieteroeteroketon (PEEK), polieteroeteroketon z włóknami węglowymi (PEEK BG), poliamid (PA 6), polietylen o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym (PE-UHMW), polioksymetylen (POM), polioksymetylen z 40% dodatkiem włókna szklanego (POM + 40GF), polioksymetylen z 10% dodatkiem proszku politertafluoroetylenu (POM + 10% PTFE), politetrafluoroetylen (PTFE), politetrafluoroetylen z 40% dodatkiem proszku brązu (PTFE +40% Brąz), politereftalanetylenu (PET) i polisulfon (PSU). W ramach badań współpracowały one ze stalami: C45, hardox 500 oraz AISI 316L. Badania prowadzono w ruchu liniowym, przemiennym dla węzła tarcia typu trzpień–płytka. Eksperyment uwzględniał stałą wartość chropowatości powierzchni elementu stalowego oraz czas spoczynku pomiędzy cyklami ruchowymi. Dla badanych par ślizgowych zostały wyznaczone charakterystyki zależności współczynnika tarcia statycznego μ0 od nacisku jednostkowego p w zakresie 0,1÷3,0 MPa. Uzyskane wyniki wyraźnie wykazują duży wpływ nacisku jednostkowego na wartość współczynnika tarcia statycznego.
EN
The main goal of the experiments was to determine the value of a static friction coefficient for particular friction pairs. Each friction couple consists of a plastic sample and a steel countersample. Pairs of materials that were chosen for the tests are ones most frequently used for friction nodes in machine design and many another branches of industry. Understanding and ability to influence the value of COF allow the reduction of energy losses and the design of more robust products. This article contains the results of studies and the description of a static friction coefficient μ0 testing procedure. The selected plastics were PEEK, PEEK BG, PA 6, PE-UHMW, POM, POM + 40GF, POM + 10% PTFE, PTFE, PTFE +40% Bronze, PET and PSU (as a group of materials commonly used for bearings, guides and gaskets etc.); and during the investigations, they rubbed together with steels C45, Hardox 500, and AISI 316L. Each test consists in an induction of reciprocating movement between the friction pair pin-plate-type. The experiment assumed that the value of a steel element surface roughness and the rest time between the cycles are constant. Characteristics describing the dependence between the static friction coefficient and the unit pressure (of range 0.1 – 3.0 MPa) were prepared for all selected rubbing pairs. The results clearly indicate a meaningful influence of unit pressure on the value of static COF.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej, przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym. Jako modyfikatory tarcia zastosowano smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i binarnym. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Współczynnik tarcia spoczynkowego i ruchowego wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa), przy smarowaniu olejem maszynowym. Zbadano wpływ rodzaju dodatków niskotarciowych oraz obciążenia modelowego węzła tarcia na zmiany współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego kompozytów metalopolimerowych w skojarzeniu ze stalą. Wyznaczono również statyczno-dynamiczne charakterystyki tarcia skojarzenia: stal-stal. Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że różnica w wielkości współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego zależy istotnie od składu kompozytu polimerowego. Najmniejsza podatność na występowanie efektu stick-slip wykazuje kompozyt zawierający binarny zestaw wewnętrznych smarów stałych o spójności anizotropowej.
EN
The paper presents the results of static and dynamic friction force measurements for chemo-setting metal-polymer composites, made from epoxy resin. The composites are intended for the regeneration of the sliding guides in cutting machines. The composites with various qualitative and quantitative contents were tested. The main powder filler was iron powder of specific chemical content and granulometric distribution obtained by the reduction method. The composites were modified by the addition of anisotropic solid greases (graphite and molybdenum disulphide) one or both. The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, which is the typical motion of the guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 MPa). The effect of the type of friction modifiers and friction couple load on the static and dynamic friction force of metal-polymer composite-steel tribosystems was tested. As a reference, the static and dynamic characteristics of the steel-steel tribosystem were investigated. Based on the obtained test results, it was concluded that static and dynamic friction coefficient depends on the type of modifiers used. The most beneficial results and stick-slip phenomena reduction were obtained for the composites containing mixed anisotropic solid lubricants.
PL
W pracy opisano badania par ślizgowych typu polimer–stal podczas ruchu toczno- ślizgowego. Analizie poddano wartości siły tarcia, które występują 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 s = 25 mm/s. Przyjęcie stałej prędkości poślizgu s przy różnych wartościach prędkości przesuwania się punktu styku vp pozwoliło na wyznaczenie wpływy tego parametru na opory tarcia. Badaniom poddano materiały o różnych wartościach modułu sprężystości podłużnej (modułów Younga) POM, POM+ 40% GF oraz PE-UHMW w kontakcie ze stalą C45. Wyniki wykazały wpływ prędkości przemieszczania punktu styku vp na wartości oporów tarcia. Wyznaczone zależności miały różny charakter zależny od własności mechanicznych polimeru.
EN
The paper describes the study of polymer-steel sliding pairs during slip-roll motion. The analysis focused on the frictional forces at various rolling to slip ratios. The kinematic parameters of the friction node were the angular velocity of the steel cylinder – ω, and the linear speed of the polymer plate – vp. In the experiment, the geometrical slip speed was constant at s = 25 mm/s for each case. Constant geometrical slip speeds for different values of the plate speed (traverse of contact point) vp allowed the determination of the influence of this parameter on the friction force. Materials that were tested had different values of the elastic modulus (Young's modules) POM, POM + 40% GF and PE-UHMW. They worked against steel C45. The results of the experiment showed the plate speed impact (the contact point's traverse) vp on the friction force values. It was demonstrated that friction force depends on the mechanical properties of the polymer and kinematic conditions.
PL
W pracy opisano badania polietylenu PE-UHMW stosowanego m.in. na panewki endoprotez stawu biodrowego. Próbki materiału poddano tarciu ślizgowemu w ruchu przemiennym w kontakcie ze stalą kwasoodporną ANSI 316L Badania polegały na pomiarze współczynnika tarcia statycznego badanej pary trącej przy różnych naciskach jednostkowych. Badaniom poddano próbki materiału eksploatowane odpowiednio przez 0, 1000, 20 000 i 100 000 cykli ruchowych. Dodatkowo przeprowadzono obserwacje mikroskopowe oraz pomiary mikrotwardości badanych próbek PE-UHMW.
EN
The paper describes a fatigue wear examination of medical PE-UHMW. Samples of polyethylene were exposed to sliding friction in reciprocating movement against ANSI 316L stainless steel. The subjects of investigation concentrate on measuring the static friction coefficient at various values of unit pressures. Samples of material were tested at 0, 1000, 20 000 and 100 000 cycles of movement. In addition, the paper contains microscopic photography of friction surfaces and the results of microhardness measurements of investigated samples PE-UHMW.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości wytrzymałościowych oraz współczynnik tarcia statycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej przeznaczonych do regeneracji prowadnic płaskich obrabiarek. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji. Jako modyfikatory tarcia zastosowano głównie smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i łączonym oraz polimer termoplastyczny tarflen otrzymywany metodą suspensyjną. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Właściwości mechaniczne kompozytów (wytrzymałość na ściskanie i odrywanie) zbadano z wykorzystaniem maszyn wytrzymałościowej Instron. Współczynnik tarcia spoczynkowego w warunkach bezsmarowych wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,1; 0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że właściwości mechaniczne i tribologiczne są ściśle uzależnione od rodzaju i udziału wagowego zastosowanych modyfikatorów tribologicznych. Korzystne rezultaty uzyskano dla kompozytów zawierających łączone dodatki smarne.
EN
The paper presents the results of strength tests and the static friction coefficient of chemical cross-linking, metal-polymer composites intended for the regeneration of guiding systems of cutting tools. A group of composites with various quantities and qualitative contents was investigated. The iron powder obtained by chemical reduction was the main filler of the composites. The friction modifiers used were mainly anisotropic solid lubricants (graphite and molybdenum disulphide), in various ratios, as well as thermosetting polymers, tarflen (obtained by means of suspension method). The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The mechanical properties of the composites (compression strength and peeling) were tested by means of a Instron Tensile Machine. The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, typical for guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 MPa). On the basis of obtained test results, it was concluded that mechanical and tribological properties depend on type and mass ratio of used tribological modifiers. The most beneficial results were obtained for the composites containing mixed solid lubricants.
PL
Dynamiczny rozwój technik komputerowych spowodował upowszechnienie metod komputerowego wspomagania procesów związanych z każdym etapem cyklu „życia” wyrobu PLM (Produkt Lifecycle Management). Obecnie systemy komputerowego wspomagania zdominowały, już nawet w niewielkich przedsiębiorstwach, procesy projektowania CAD (Computer Aided Design) i związane z nim inżynierskie obliczenia konstrukcyjne CAE (Computer Aided Engineering) oraz wytwarzania CAM (Comupter Aided Manufacturing). Razem tworzą one podsystem komputerowego wspomagania podsystemy, składające się na spójne systemy CAx (CAD/CAM/CAE), umożliwiają przejście do wysoko wydajnych procesów produkcyjnych, w których okres „od pomysłu do otrzymania gotowego wyrobu” skraca się nawet o ponad połowę. W artykule przedstawiono krótka charakterystykę poszczególnych podsystemów wraz z przykładami ich zastosowań, zwracając uwagę na wybrane zagadnienia związane z przetwarzaniem i dokumentowaniem informacji w procesach konstruowania oraz wytwarzania.
EN
The dynamic development of computer technologies has caused the widespread of methods of computer aided processes associated with every stage of the lifecycle of a product PLM (Product Lifecycle Management). Currently, computer-aided systems has dominated, even in small businesses, designing processes like CAD (Computer Aided Design) and the related engineering design calculations like CAE (Computer Aided Engineering) and manufacturing (CAM Computer Aided Manufacturing). Altogether they form the so-called computer-aided subsystem of integrated manufacturing (CIM Computer Integrated Manufacturing). These listed subsystems, consisting of coherent systems CAx (CAD/CAM/CAE), enable the transition to high-production processes, in which the time from the idea to the final product is reduced even more than half. The article presents a brief description of various subsystems of CAD/CAM/CAE, together with examples of their applications, paying attention to selected issues related to processing and documentation of information in designing and manufacturing processes.
PL
W opracowaniu przedstawiono wyniki badań doświadczalnych z zakresu modyfikowania warunków pracy węzłów tarcia trzema preparatami – dwoma wytwarzającymi na powierzchni elementów warstwę ceramiczną i jednym modyfikującym warstwę wierzchnią na drodze reakcji chemicznej. W ramach pracy przeprowadzono doświadczalne badania na standardowym aparacie czterokulowym próbek smarowanych olejem Castrol Magnatec Diesel 10W-40 bez dodatku (jako olej odniesienia) i z wymienionymi dodatkami w ilości 10% lub 0,1%. Do oceny skuteczności smarowania przyjęto trzy kryteria (obciążenie graniczne Fg, charakterystyka zużycia w funkcji obciążenia nadanego d = f(F), wskaźnik granicznego obciążenia zużycia Goz). Wielkości kryterialne zaczerpnięto z normy PN-76/C-04147 "Badania własności smarnych olejów i smarów". Wyniki opracowano statystycznie przy poziomie ufności 95%, stosując test t-Studenta. Oceniając skuteczność działania badanych środków w oleju Castrol Magnatec Diesel 10W-40, stwierdzono ich pozytywne działanie, chociaż poprawa określanych wskaźników istotnie zależy od badanych materiałów, a uzyskany efekt nie zawsze wart jest poniesionych nakładów.
EN
This paper presents the results of the experimental work on the modification of the operating conditions of working nodes using three preparations: two that create ceramic layers on the surfaces of elements and one modifying the surface layer by chemical reaction. Investigations were carried out using a standard four-ball extreme pressure tester. Specimens were lubricated with Castrol Magnatec Diesel 10W-40 without additives (as basic oil) and with Castrol Magnatec Diesel 10W-40 with the addition of preparations of 10% or 0.1% by volume. To assess the lubrication efficiency of the tested compositions, three criteria were used (limit load Fg, limit wear load index Goz, and wear characteristic as the function of load d = f(F)). Comparative quantities were taken from the Polish standard PN-76/C-04147 "The tests of properties of oils and greases". The results were statistically handled at a confidence level of 95% using Student's t-test. After assessing the working efficiency of tested additives in Castrol Magnatec Diesel 10W-40 oil, a favourable reaction was noticed but improvements of determined quantities fundamentally depends on test materials. It was found that the additives are not always cost effective.
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.