The Process of Formation of the Adhesive Cavities under Oscillatory Motion

• Autorzy: Kaczor G.

Warianty tytułu

PL

Proces formowania się wżerów adhezyjnych w ruchu oscylacyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During the direct contact of metal-to-metal, complex tribological wear processes occur. One of the most important and the most problematic phenomena leading to irreversible changes in the geometric structure of the surface is adhesion as a result of a local welding of the asperity peaks. It causes local damage to the Surface of the cooperating components in the form of the adhesive cavities. The paper presents the results of the wear tests, the purpose of which was to determine the impact of the surface geometry structure on the process of the adhesive wear and the formation of the adhesive cavities under oscillatory motion. The tests were carried out on the T-05 tribotester based on the previously established research plan. The geometrical surface structure was measured in the area of wear and the photographs of the adhesive cavities were made on an optical microscope. The captured images of a worn surface correspond to the images of the cavities presented in the literature. The obtained research results are the basis for the further development of a future research plan in a similar scope.

PL

Podczas bezpośredniego kontaktu metal–metal zachodzą złożone procesy zużycia tribologicznego. Jednym z najistotniejszych i najbardziej problematycznych zjawisk prowadzących do nieodwracalnych zmian struktury geometrycznej powierzchni jest adhezja jako skutek lokalnego zgrzewania występów nierówności. Powoduje ona powstawanie lokalnego uszkodzenia powierzchni elementów współpracujących w postaci wżerów adhezyjnych. W niniejszej pracy przestawiono wyniki badań z zużyciowych, których celem było określenie wpływu struktury geometrycznej powierzchni na proces zużywania adhezyjnego i tworzenia się wżerów adhezyjnych w ruchu oscylacyjnym. Badania zrealizowano na testerze T-05 w oparciu o założony wcześniej plan badawczy. Dokonano pomiaru struktury geometrycznej powierzchni w obszarze zużycia oraz wykonano fotografie wżerów adhezyjnych na mikroskopie optycznym. Zarejestrowane obrazy zużytych powierzchni odpowiadają swoim charakterem obrazom przedstawionym w literaturze. Uzyskane wyniki badań są podstawą do opracowania planu przyszłych badań w podobnym zakresie.

Słowa kluczowe

EN

wear testing; adhesion; oscillatory motion

PL

badania zużyciowe; adhezja; ruch oscylacyjny

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 3
• Strony: 59--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz. rys., tab.

Twórcy

autor

Kaczor G.

• Cracow University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Jana Pawla II 37, 31-864 Cracow, Poland

Bibliografia

• 1. Ajayi O. O., Lorenzo-Martin C., Erck R. A., Fenske G. R.: Analytical predictive modeling of scuffing initiation in metallic materials in sliding contact. Wear 301(1–2): 2013, pp. 57–61.
• 2. Bjerk R. O.: Oxygen-An “Extreme-Pressure Agent”. ASLE Trans 16(1973). Published by Tailor & Francis. UK, 1973, pp. 97–106.
• 3. Bonny K., Beats P. D., Perez Y., Vlegels J., Lauwers B.: Friction and wear characteristics of WC–Co cemented carbides in dry reciprocating sliding contact. Wear 268(2010), pp. 1504–1517.
• 4. Cho D. H., Lee Y. Z., Comparision of scuffing life between unidirectional and reciprocating sliding motion. Wear 271, (2011), pp. 1637–1641.
• 5. Fukuda K., Morita T.: Physical model of adhesive wear in early stage of sliding. Wear 376–377 (2017), pp. 1528–1533.
• 6. Guzowski S., Zając G., Kaczor G.: Scuffing tendencies of the tribological pairs under oscillatory motion. Tribologia. PIB w Radomiu, nr 5/2016, pp. 31–40.
• 7. Gwidon W., Stachowiak A., Batchelor W.: Engineering Tribology, Butterwotrh-Heinemann, 3-rd edition, Elselvier (1993), chapter 12, pp. 613–635.
• 8. Hebda M.: Procesy tarcia, smarowania i zużycia maszyn. Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, Warszawa 2007.
• 9. Kaczor G.: Scuffing tendencies under the oscillatory motion. Doctoral thesis. Cracow University of Technology, Krakow 2018.
• 10. Kagnaya T., Boher C., Lambert L., Lazard M., Cutard T.: Wear mechanisms of WC–Co cutting tools from highspeed tribological tests. Wear 267 (2009), pp. 890–897.
• 11. Komvopoulos K.: An adhesive wear model of fractal surfaces in normal contact. International Journal and Structures 47 (2010), pp. 912–921.
• 12. Muthuraja A., Senthilvelan A.: Adhesive wear performance of tungsten carbide based solid lubricant material. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 52 (2015), pp. 235–244.
• 13. Michalczewski R., Piekoszewski W., Tuszyński W., Szczerek M., Wulczyński J.: The New Methods for Scuffing and Pitting Investigation of Coated Materials for Heavy Loaded, Lubricated Elements. Praca zbiorowa: Tribology – Lubricants and Lubrication (rozdz. 13, red. Chang-Hung Kuo), 2011, pp. 305–320.
• 14. Nosal S., Tribologiczne aspekty zacierania się węzłów ślizgowych. Poznań 1998.
• 15. Okonkwo P. C., Kelly G., Rolfe B. F., Pereira M. P.: The effect of temperature on sliding wear of steel-tool steel pairs. Wear 282-283(2012), pp. 22–30.
• 16. http://www.tribologia.eu/ptt/inst/rad/T-05_en.pdf.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).