The influence of the external surface topography of granular plant materials on external friction

• Autorzy: Wójcik A. , Frączek J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ topografii powierzchni zewnętrznej złoża roślinnych materiałów ziarnistych na siłę tarcia zewnętrznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of studies on external friction concerning granular plant materials that include, among others, grains, seeds of various plants, and powdered plant material, have been applied to the design of machines and devices for transport, sorting, cleaning, and blending. A separate and equally important matter is the storage of these materials in silos. The article presents the influence the surface topography of selected granular materials has upon the force of external friction. The research was performed with a specially designed adapter attached to the testing machine MTS, which is used to determine the external friction force of granular materials rubbing against various surfaces in a function of displacement. To define the topography of the external surface, a 3D scanner and specialized software were used. The authors have attempted to develop a model of friction taking into account the topography of the surface.

PL

Wyniki badań dotyczących tarcia zewnętrznego roślinnych materiałów ziarnistych, do których zalicza się m.in. ziarna zbóż, nasiona różnych roślin i rozdrobniony materiał roślinny, znalazły zastosowanie w zagadnieniach dotyczących projektowania maszyn i urządzeń do transportu, sortowania, czyszczenia oraz mieszania. Oddzielnym, równie ważnym zagadnieniem jest magazynowanie tych materiałów w silosach. W artykule przedstawiono wpływ topografii powierzchni wybranych materiałów ziarnistych na siłę tarcia zewnętrznego. W badaniach wykorzystano specjalnie zaprojektowaną przystawkę pomiarową (do maszyny wytrzymałościowej MTS) służącą do wyznaczania siły tarcia zewnętrznego materiałów ziarnistych trących o różne powierzchnie w funkcji przemieszczenia. Do określenia topografii powierzchni zewnętrznej złoża wykorzystano skaner 3D oraz specjalistyczne oprogramowanie. Autorzy podjęli próbę opracowania modelu tarcia uwzględniającego topografię powierzchni.

Słowa kluczowe

EN

external friction; granular material; 3D scanning

PL

tarcie zewnętrzne; materiał ziarnisty; skanowanie 3D

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 6
• Strony: 191--204
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wójcik A.

• University of Agriculture in Krakow, Faculty of Production and Power Engineering, ul.Balicka 120, 30-149 Kraków, Poland

autor

Frączek J.

• University of Agriculture in Krakow, Faculty of Production and Power Engineering, ul.Balicka 120, 30-149 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Ślipek Z., Kaczorowski J., Frączek J.: Theoretical and experimental analysis of vegetable materials friction (In Polish). PTIR 1999. Kraków.
• 2. Francik S., Frączek J.: Model development of the external friction of granular vegetable materials on the basis of artificial neural networks. Int. Agrophysics 2001, 15, 231-236. ISSN 0236-8722.
• 3. Frączek J.: Tarcie ziarnistych materiałów roślinnych. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, 1999, z. 252.
• 4. Asli-Ardeh, E. Askari, Abbaspour-Gilandeh, Y., Shojaei, S.: Determination of dynamic friction coefficient of paddy grains on different surfaces, International Agrophysics, 2010, Volume: 24 Issue: 2 Pages: 101-105.
• 5. Alibas I., Koksal N.: Determination of physical, mechanical, and structural seed properties of pepper cultivars, Int. Agrophys., 2015, 29, 107-113.
• 6. Subramanian S, Viswanathan, R.: Bulk density and friction coefficients of selected minor millet grains and flours, Journal of Food Engineering Volume: 81 Issue: 1 Pages: 118-12, 6, 2007.
• 7. Amin M. N., Ahammed S., Roy K. C., .Hossain M. A.: Coefficient of friction of pulse grains on various surfaces at different moisture content, International Journal of Food Properties, Volume: 8 Issue: 1 Pages: 61, 2005.
• 8. Frączek, J., Reguła, T.: Wpływ wybranych czynników na wartość współczynników tarcia rozdrobnionych pędów miskanta olbrzymiego. Inżynieria Rolnicza, 2009, 6(115), 79-86.
• 9. Płaza S., Margielewski L., Celichowski G.: Wstęp do tribologii i tribochemia, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2005.
• 10. Wieczorowski M., Teoretyczne podstawy przestrzennej analizy nierówności powierzchni, Inżynieria Maszyn, 2013, R. 18, z 3.
• 11. Pawlus P.: Topografia powierzchni: pomiar, analiza, oddziaływanie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2006.
• 12. Mathia T.G., Pawlus P., and Wieczorowski M.: Recent trends in surface metrology. Wear, 2011, 271(3-4), 494-508.
• 13. Matuszewski M.: Nośność powierzchni a rodzaj jej obróbki. Tribologia, 6, 2011.
• 14. PN-EN ISO 13565-2: 1999. Struktura geometryczna powierzchni: metoda profilowa; powierzchnie o warstwowych właściwościach funkcjonalnych. Opis wysokości za pomocą linearyzacji krzywej udziału materiałowego.

Uwagi

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