Teksturowanie laserowe czopów wału korbowego : wstęp do nowej technologii

• Autorzy: Napadłek W. , Woźniak A.

Warianty tytułu

EN

Laser texturing of pivot crankshaft : introduction to new technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodykę i wyniki badań wstępnych teksturowanej laserowo warstwy wierzchniej czopów wału korbowego tłokowego silnika spalinowego. Wał korbowy wykonany był ze stali konstrukcyjnej wyższej jakości do ulepszania cieplnego oraz azotowania 41 CrAlMo 7. Czopy wału korbowego współpracujące z łożyskami ślizgowymi poddano mikroobróbce laserowej, którąprzeprowadzono z wykorzystaniem lasera Nd:YAG o długości fali promieniowania laserowego λ=1064 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej w newralgicznych strefach czopa głównego wału korbowego miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie mikroczasz i mikrorowków. W wyniku przeprowadzonych rozpoznawczych eksperymentów uzyskano bardzo regularną teksturę powierzchni czopa, co prawdopodobnie korzystnie wpłynie na procesy tribologiczne i zmniejszenie zużycia skojarzenia czop wału korbowego - łożysko ślizgowe w warunkach eksploatacyjnych.

EN

This paper presents the methodology and results of the initial laser-textured surface layer of the crankshaft journals piston engine. The crankshaft was made from higher quality structural steel for quenching and tempering and nitriding 41 CrAlMo 7. Crankshaft journals cooperating with plain bearings were laser micromachining, which was carried out using Nd: YAG laser with a wavelength λ = 1064 nm. The use of ablative laser micromachining in sensitive areas of the crankshaft main journal was to produce a suitable surface texture of oil microcontainers shaped microchannels and connect the clusters. As a result of exploratory experiments achieved a very regular surface texture of the journal, which is likely to favorably influence the tribological processes and reduce the consumption of the crankshaft pin associations - bearing in operating conditions.

Słowa kluczowe

PL

tribologia; teksturowanie laserowe; wał korbowy; silnik spalinowy; mikroobróbka laserowa; ablacja laserowa

EN

laser texturing; crankshaft; combustion engine; laser micromachining; laser ablation; tribology

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 14, nr 3
• Strony: 1851--1861
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Napadłek W.

• Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu, Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49

autor

Woźniak A.

• Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu, Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49

Bibliografia

• 1. Cypko E.: Analiza przydatności warstwy regeneracyjnej czopa do współpracy z panewką wielowarstwową. Rozprawa doktorska. WAT, Warszawa 1993.
• 2. Fuller D.: Teoria i praktyka smarowania. PWT, Warszawa 1960.
• 3. Hebda M., Wachal A.: Trybologia. WNT, Warszawa 1980.
• 4. Wajand J. A., Wajand J. T.: Tłokowe silniki spalinowe średnio- i szybkoobrotowe. WNT Warszawa 2005.
• 5. Luft S.: Podstawy budowy silników. Wydanie 2. WKiŁ, Warszawa 2006.
• 6. Marian Victor: Lubrication of textured surface. International Conference Universitaria Engineering, Petrosani 17-19 October (2002), vol.2.
• 7. Schreck S., Zum Gahr K.-H.: Laser-assisted structuring of ceramic and steel surfaces for improving tribological properties. Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institute for Materials Research I, P.O. Box 3640, 76021 Karlsruhe, Germany 13 March (2005).
• 8. Napadłek W., Burakowski T.: Wybrane przykłady powierzchniowego teksturowania laserowego. Inżynieria Materiałowa Nr 4 (182)/2011, s. 633-636.
• 9. Włodarski J. K., Tłokowe silniki spalinowe - procesy tribologiczne, WKŁ, Warszawa 1982.
• 10. Kozaczewski W., Konstrukcja złożeń tłok-cylinder silników spalinowych, WKiŁ, Warszawa 1987.
• 11. Napadłek W., Przetakiewicz W., Wpływ obróbki laserowej na właściwości wybranych elementów silnika spalinowego, Inżynieria Materiałowa nr 5(130)/2002, s. 547-553.
• 12. Niewczas A., Trwałość zespołu tłok - pierścienie tłokowe - cylinder silnika spalinowego, WNT, Warszawa 1998 r.