Wpływ ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni stopu tytanu na charakterystyki tribologiczne polimeru

• Autorzy: Niemczewska-Wójcik M. , Mańkowska-Snopczyńska A. , Piekoszewski W.

Warianty tytułu

EN

The influence of the surface geometric structure of a titanium alloy on the tribological characteristics of a polymeric component

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono i omówiono wyniki badań mechanizmu zużycia elementów węzła tarcia oraz czynników, które mają znaczący wpływ na ten rodzaj destrukcji. Przedmiotem badań oraz analiz było skojarzenie materiałowe: stop tytanu (Ti6Al4V) – polimer (Chirulen®) w węźle tarcia: płytka–trzpień. Powierzchnie trzpieni oraz płytek zostały ukształtowane i przygotowane zgodnie z wytycznymi norm. Badania tribologiczne przeprowadzono z użyciem tribotestera T-17 w otoczeniu płynu Ringera. Wyznaczono charakterystyki tribologiczne, tj. współczynnik tarcia oraz intensywność zużywania. Wyznaczono korelację pomiędzy czynnikami technologicznymi (cechami geometrycznymi) ukonstytuowanymi w procesie wytwarzania a charakterystykami tribologicznymi (współczynnik tarcia, intensywność zużywania) oraz ukonstytuowaną w trakcie eksploatacji powierzchnią (produkty zużycia).

EN

The paper presents and discusses the results of the research on the wear mechanism of friction nodes and the main factors influencing, to a great extent, this type of destruction. The object of the research and analysis was a pair of materials: titanium alloy (Ti6Al4V) - polymer (Chirulen®) in the plate-on-pin friction node. The surfaces of the pins and the plates were shaped and prepared in accordance with the guidelines of the standards. Tribological tests were carried out using a T-17 tribotester and the Ringer fluid. Tribological characteristics were determined, i.e. the friction coefficient, and the wear intensity of the polymeric component. The correlation between technology factors (geometric features) formed in the manufacturing process and tribological characteristics (friction coefficient, wear intensity) and the surface shaped during operation (wear products) were established.

Słowa kluczowe

PL

stop tytanu; polimer; struktura geometryczna powierzchni; współczynnik tarcia; intensywność zużywania

EN

titanium alloy; polymer; surface geometric structure; friction coefficient; intensity of wear

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 97--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Niemczewska-Wójcik M.

• Politechnika Krakowska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków, Polska

autor

Mańkowska-Snopczyńska A.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

autor

Piekoszewski W.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

Bibliografia

• 1. ASTM F732-82: Standard Test Method for Wear Testing of Polymeric Materials Used in Total Joint Prostheses.
• 2. ASTM F2033-12: Standard Specification for Total Hip Prosthesis and Hip Endoprosthesis Bearing Surfaces Made of Metalic, Ceramic and Polymeric Materials.
• 3. ISO 4287: Surface Roughness – Terminology. Surface and its Parameters, 1984.
• 4. Niemczewska-Wójcik M., Mańkowska-Snopczyńska A., Piekoszewski W.: The investigation of wear tracks with the use of noncontact measurement methods, Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol. 13 (2), 158–167, 2013.
• 5. Pawlus P.: Topografia powierzchni – pomiar, analiza, oddziaływanie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2006.
• 6. Stout K.J., Blunt L.: Three Dimensional Surface Topography. Penton Press, London 2000.
• 7. Wieczorowski M.: Wykorzystanie analizy topograficznej w pomiarach nierówności powierzchni. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2009.