A study of tribological load capacity of various friction pairs

• Autorzy: Lepiarczyk D. , Gawędzki W. , Tarnowski J.

Warianty tytułu

PL

Badania tribologicznej nośności różnych skojarzeń ciernych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents and experimentally verifies a testing method of friction pairs between various materials: steel-cast iron, cast iron-cast iron, and cast iron-ferodo. The applied methodology for the evaluation of tribological mating of a friction part allows for determining the time series of friction torque and mechanical power transmitted by a friction pair at slippage. Time series of parameters variability in the investigated friction process after the loss of contact are presented. In addition, relationships are presented that allow for determining the basic friction pair parameters: friction torque, friction coefficient, and mechanical power. This is a basis for determining the tribological load capacity of a friction pair whose measure has been assumed as the maximum value of torsional torque and mechanical power transmitted by the tested specimens.

PL

W artykule przedstawiono oraz eksperymentalnie zweryfikowano metodę badań skojarzeń ciernych pomiędzy różnymi materiałami: stal–żeliwo, żeliwo–żeliwo oraz żeliwo–ferodo. Zastosowana metodyka badawcza do oceny tribologicznej współpracy skojarzenia ciernego pozwala na wyznaczenie zmian przebiegu momentu tarcia oraz przenoszonej przez skojarzenie mocy mechanicznej, od chwili zerwania styku na kontakcie powierzchni trących i pracy w stanie poślizgu. Zaprezentowano przebiegi czasowe zmienności parametrów badanego procesu tarcia powierzchni skojarzonych występujące po zerwaniu kontaktu. Podano zależności umożliwiające wyznaczenie podstawowych parametrów skojarzenia ciernego: momentu tarcia, współczynnika tarcia oraz mocy mechanicznej. Daje to podstawy do określenia tribologicznej nośności skojarzenia, którego miarę przyjęto w postaci maksymalnej wartości momentu skręcającego oraz mocy mechanicznej przenoszonej przez badane próbki.

Słowa kluczowe

EN

friction pairs; load bearing capacity; load analysis; friction torque; friction coefficient

PL

skojarzenia cierne; nośność; analiza obciążeń; moment tarcia; współczynnik tarcia

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 2
• Strony: 91--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Lepiarczyk D.

• AGH University of Science and Technology, Department of Machinery Construction and Operation, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Gawędzki W.

• AGH University of Science and Technology, Department of Measurement and Electronics, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Tarnowski J.

• AGH University of Science and Technology, Department of Machinery Construction and Operation, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Marklund, Par; Larsson, Roland: Wet clutch friction characteristics obtained from simplified pin on disc test. Tribology International ,Volume 41, Issue 9–10, September, 2008, 824–830.
• 2. Tsybul`nik, A. P.: Hydraulic Friction Clutch for Centrifuge Drives. Chemical and Petroleum Engineering, Volume 38, Issue 9–10, September 2002, 501–504.
• 3. Lepiarczyk D., Tarnowski J., Gawędzki W.: Stanowisko do badania statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia skojarzeń ciernych. Tribologia: teoria i praktyka, r. 40 no. 6, 2009, 69–79.
• 4. Lepiaczyk D., Tarnowski J., Gawędzki W.: Urządzenie do badania tarcia i sprzężeń ciernych w sprzęgłach i hamulcach tarczowych. Patent, Urząd Patentowy RP, no. PL217662B1, 29.08.2014.
• 5. Nyman P., Mäki R., Olsson R., Ganemi B.: Influence of surface topography on friction characteristics in wet clutch applications. Wear Volume 261, Issue 1, July 20, 2006, 46–52.
• 6. Osiński Z.: Sprzęgła i hamulce, PWN, Warszawa 1985.
• 7. Benabdallah H.S.: Static friction coefficient of some plastics against steel and aluminium under different contact conditions. Tribology International, 40 (2007), 64–73.
• 8. Kudra G., Awrejcewicz J., Szewc M.: Modeling and simulation of the clutch dynamics using approximations of the resulting friction forces. Applied Mathematical Modelling, Elsevier, 2016, 1–9.
• 9. Niemczewska-Wójcik M., Piekoszewski W.: The surface texture and its influence on the tribological characteristics of a friction pair: metal–polymer. Archives of civil and mechanical engineering, 17, 2017, 344–353.
• 10. Szczerek M., Wiśniewski M.:Tribologia i Tribotechnika. Wydawnictwo: Zakład Poligrafii Instytutu Technologii i Eksploatacji, Radom 2000.
• 11. Wieleba W., Leśniewski T., Elemes D., Elemes A.: Friction processes of selected polymers sliding on steel and duralumin in a lubricant environment. Tribologia, 2016, no.4, 201–110.
• 12. Gawędzki W., Lepiarczyk D., Tarnowski J.: Laboratoryjna identyfikacja procesu tarcia w skojarzeniu ciernym żeliwo-żeliwo. Tribologia: teoria i praktyka, r. 41, no 1, 2011, 53–64.
• 13. Hottinger Baldwin Messtechnik: Spider8 amplifier and Catman® software Technical Documentation, http:// www.hbm.com.
• 14. Hoffmann K.: An Introduction to Measurements using Strain Gages. Publisher Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Darmstadt 1989.
• 15. Edited by Boyes Walt, Instrumentation Reference book. Elsevier Science 2003.
• 16. Gawędzki W.: Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych. Wydawnictwa AGH, Kraków 2010.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).