The Mechanism of Operational Wear of Spindle-Neck Coating of Spinning Spindles Made of AlCu4Mg1 Alloy Due to Cooperation with a Stream of Yarns

• Autorzy: Płonka Stanisław , Postrożny Jacek

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.5899

Warianty tytułu

PL

Mechanizm zużywania eksploatacyjnego szyjki okładziny wrzecion przędzalniczych ze stopu AlCu4Mg1 przy współpracy ze strumieniem włókien

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Results of the investigations of wear of spindle-neck coating with a collapse balloon crown of ring spinning frames, resulting from cooperation with stream of yarn within industrial conditions are discussed in the paper. The study have comprised measurements of the wear of spindle-neck coating made of EN AW-2024 (AlCu4Mg1) alloy after performed burnishing treatment in the course of cooperation with blend of 70 – 80% wool fibres with the addition of 30–20% polyester fibers, causing the greatest wear. Before and after the period of the operation, based on produced outlines of the roundness of the cylindrical part of the burnished neck of the coating, outlines of the cylindricity of the neck of the spindle have been drawn. Next, using the shape-meter, performed measurements were made of the wear on the spindle-neck coating having the form of a helical groove in the direction perpendicular to its run. There were also 2D measurements performer of the roughness on the neck of coating of spinning spindle, and photos were taken of side surface of the wear in form of helical groove, and one has an inserted EDS spectrum for the surface in the location of the precipitation (phase of AlCuFeMnSi type – point 2). Assessment of the surface in friction area between the spindle-neck coating and the stream of the fibres and the microphotography of side surface of the helical groove lead to the conclusion that the wear of the spindle-neck coating made of AlCu4Mg1 alloy, outside the deep grove, occurs as the result of abrasion, while inside the groove as the result of abrasion and oxidation.

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań zużycia szyjki okładziny wrzecion z nasadką antybalonową przędzarki obrączkowej przy współpracy ze strumieniem włókien w warunkach przemysłowych. Badania objęły pomiary zużycia szyjki okładziny wrzecion wykonanych ze stopu EN AW-2024 (AlCu4Mg1) poddanych obróbce wykończeniowej przez nagniatanie przy współpracy z mieszanką włókien: 70÷80% włókien wełny z dodatkiem 30÷20% włókien poliestrowych powodującą największe zużycie. Wykonano zarysy okrągłości części walcowej szyjki okładziny, na podstawie których sporządzono zarys walcowości szyjki okładziny wrzeciona nagniatanej przed i po czasie eksploatacji. Następnie przeprowadzono pomiary zużycia szyjki okładziny w postaci rowka śrubowego w kierunku prostopadłym do jego przebiegu za pomocą kształtografu. Wykonano również pomiary chropowatości 2D powierzchni szyjki okładziny wrzecion przędzalniczych i zdjęcia powierzchni bocznej zużycia w postaci rowka śrubowego oraz zamieszczono widmo EDS dla powierzchni w miejscu wydzielenia (fazy typu AlCuFeMnSi – punkt 2). Ocena powierzchni obszaru tarcia szyjka okładziny–strumień włókien oraz mikrofotografii powierzchni bocznej rowka śrubowego skłaniają do stwierdzenia, że zużycie szyjki okładzin wrzecion ze stopu AlCu4Mg1, poza głębokim rowkiem, następuje w wyniku ścierania, natomiast w rowku w wyniku ścierania i utleniania.

Słowa kluczowe

EN

spindle with collapse balloon crown; tribological combination; stream of yarns – coating from AlCu4Mg1 alloy; type of wear of the neck of coating

PL

wrzeciono z nasadką antybalonową; skojarzenie tribologiczne strumień włókien – okładzina ze stopu AlCu4Mg1; rodzaj zużycia szyjki okładziny

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 4
• Strony: 37--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab. wykr.

Twórcy

autor

Płonka Stanisław

• University of Bielsko-Biała, Willowa 3 Street, 43-309 Bielsko-Biała, Poland.

autor

Postrożny Jacek

• Cavalry Captain Witold Pilecki State University of Malopolska in Oświęcim, Institute of Management and Production Engineering, M. Kolbego 8 Street, 32-600 Oświęcim, Poland

Bibliografia

• 1. Lawrence C.A.: Fundamentals of Spun Yarn Technology. CRC Press, Leeds 2003.
• 2. Kragelsky I.V., Alisin V.V.: Tribology – Lubrication, Friction and Wear. John Wiley & Sons Inc., 2005.
• 3. Hebda M.: Processes of friction, lubrication and wear of machinery. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB. Radom 2007.
• 4. Płonka S.: Assessing the Wear of the Oxide Layer of a Spindle-neck Coating with a Collapse Balloon Crown. Textile Research Journal, 78 (2008) 9, pp. 752–760.
• 5. Płonka S.: Effect of Surface Treatment on Wear of Spindle-Neck Coating with Collapse Balloon Crown. Fibres & Textiles in Eastern Europe, 21(2013)1, pp. 48–55.
• 6. Płonka S., Zaborski A.: Operational wear of the neck of spindle coating in cooperation with yarn. Maintenance and Reliability, 17(2015)4, pp. 496–503.
• 7. Przybylski W.: Low plasticity burnishing processes. Fundaments, tools and machine tools. Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute in Radom 2019.
• 8. Płonka S., Ogiński L.: Fundamentals of experimental parametric optimization of manufacturing operations. Wydawnictwo Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej. Bielsko-Biała 2004.
• 9. Adamczak S.: Geometric measurements of surface. Outlines of shape, waviness and roughness. WNT, Warszawa 2008.
• 10. Nowicki B.: Geometric structure, roughness and waviness of surface. WNT, Warszawa 1991.
• 11. Oczoś K.E., Liubimov V.: Geometric structure of surface. Editorial Office of the Technical University Rzeszów 2003.
• 12. Stout K.J., Blunt L.: Three Dimensional Surface Topography. Penton Press London 2000.
• 13. ISO 25178-22012 (E) – Geometrical product specifications (GPS) – Surface texture: Areal – Part 2: terms, definitions and surface texture parameters.
• 14. Płonka S., Hajduga M., Jędrzejczyk D.: The Wear Analysis of Steel Yarn Guide in Ring Spinning Frame. Fibres & Textiles in Eastern Europe, 15 (2007) 2, pp. 54–57.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).