A Comparison of Wear Properties of Water Lubricated NBR and PTFE Sliding Bearings

• Autorzy: Piątkowska Ewa

Warianty tytułu

PL

Porównanie zużycia smarowanych wodą łożysk ślizgowych z panwiami z NBR oraz PTFE

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The excessive wear of a journal shaft can be caused by many factors, for example, working conditions (e.g., temperaturę, slip speed, the type of lubricant), pressure, the type of material used on the bearings and shafts and their roughness, as well as contamination remaining in the system. This paper presents the roughness profiles co-operating with a rubber (NBR) and polytetrafluoroethylene (PTFE) bushes. The conditions of cooperation between the two materials tested in the sliding combination with the stainless steel journal were the same in each pair of bearings (PV); therefore, the comparison of their wear depends only on the material properties of the bush and the deformation of the journal shaft caused by the bending moment. To assess the size of the journal shaft, they were tested using a profilograph. In addition to the journal shaft, bearings were also evaluated, the wear level of which was noticed without the use of specialized equipment.

PL

Nadmierne zużycie czopa wału okrętowego może być spowodowane wieloma czynnikami, np. warunkami pracy (temperatura, prędkość poślizgu, naciski, rodzaj czynnika smarnego), rodzajem materiału zastosowanego na panwie łożysk i czopy wałów oraz ich chropowatością, a także zanieczyszczeniami dostającymi się do układu. W niniejszym artykule przedstawione zostały profile chropowatości czopa wału okrętowego pracującego w panwi wykonanej z gumy (NBR) oraz z politetrafluoroetylenu (PTFE). Warunki współpracy obu badanych materiałów w skojarzeniu ślizgowym z nierdzewnym czopem były jednakowe w każdej parze łożysk (PV), dlatego też porównanie stopnia ich zużycia zależy jedynie od własności materiału panwi oraz deformacji czopa wywołanej momentem zginającym. W celu oceny wielkości zużycia czopów zostały one poddane badaniu za pomocą profilografometru. Poza czopem wału ocenie poddane zostały również panwie łożysk, których stopień zużycia dostrzegalny był bez użycia specjalistycznego sprzętu.

Słowa kluczowe

EN

wear; journal shaft; bearing; rubber (NBR); polytetrafluoroethylene (PTFE); water lubrication

PL

zużycie; czop wału; łożysko; guma; NBR; politetrafluoroetylen; PTFE; smarowanie wodą

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 1
• Strony: 29--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piątkowska Ewa

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. Sun J., Changlin G.: Hydrodynamic lubrication analysis of journal bearing considering misalignment caused by shaft deformation, Tribology International., Vol. 37, 2004, 841–848.
• 2. Vulić N., Šestan A., Cvitnić V.: Modelling of propulsion shaft line and basic procedure of shafting Alignment calculation, Brodogradnja, Vol. 59, 2008, 223–227.
• 3. Orndorff R. L.: Water lubricated rubber bearings, history and new developments, Naval Engineers Journal, Vol. 97, No. 7, 1985, 39–52.
• 4. Orndorff R. L., Foster L., Sheppert R.: From lab to field: New high performance water lubricated bearings, World Tribology Congress III, Vol. 2, 2005, 55–56.
• 5. Litwin W.: Influence of local bush wear on water lubricated sliding bearing load carrying capacity, Tribology International, Vol. 61, 2010, 130–141.
• 6. Litwin W.: Influence of main design parameters of ship propeller shaft water-lubricated bearings on their properties, Polish Maritime Research 4(67), Vol. 17, 2010, 39–45.
• 7. Litwin W.: Influence of local bush wear on properties of water lubricated marine stern tube bearings, Polish Maritime Research 1(68), Vol. 18, 2011, 32–36.
• 8. Hua Xijin, Wang Jiaxu, Zhu Juanjan, Liu Wen Ji: Study on triological behawior of water-lubricated bearings, Journal of Advanced Manufacturing Systems, Vol. 7, No. 1, 2008, 115–121.
• 9. Harish Hirani, Manish Verma, Tribological study of elastomeric bearings for marine propeller shaft system, Tribology International, Vol. 42, 2009, 378–390.
• 10. Hirani H., Verma M.: Tribological study of elastomeric bearings for marine propeller shaft system, Tibology International, Vol. 42, 2009, 378–390.
• 11. Polak A.: Przenoszenie materiału w łożysku ślizgowym stal-tworzywo sztuczne, Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, pp. 21–34, 1998, 109–135.
• 12. Conglin Dong, Lichun Shi, Lvzhou Li, Xiuqin Bai, Chengqing Yuan, Yu Tian: Stick-slip of water-lubricated polymer stern tube bearing materials during starting process, Tribology International, Manuscript Draft.
• 13. Kikkawa F., Uchida Y., Fujita K., Yano A., Kawazoe T., Sada H.: Study on damage of propeller shaft sleeve for seawater lubricated rubber bearing -2nd Report, Translated from Journal of the JIME, Vol. 43, No. 2, 2008. (Original Japanese)
• 14. You-Qiang Wang, Xiu-Jiang Shi, Li-Jing Zhang: Experimental and numerical study on water-lubricated rubber bearings, Industrial Lubrication and Tribology, Vol. 66, Iss 2, 2014, 282–288.
• 15. Šverko D., Šestan A.: Experimental determination of stern tube journal bearing behaviour, Brodo Gradnja, Vol. 61, 2010, 130–141.
• 16. Litwin W.: Experimental research on water lubricated three layer sliding bearing with lubrication grooves in the upper part of the bush and its comparison with a rubber bearing, Tribology International, Vol. 82, 2015, 153 161.
• 17. Kikkawa F.: Performance enhancement of seawater lubricated stern tube bearings – PTFE bearing optimal for environmental conservation and energy saving, Translated from Journal of the JIME, Vol. 46, No. 1, 2011. (Original Japanese)
• 18. Piatkowska E.: Evaluating the influence of bending stress on a 1H18N9 steel shaft wear process in a water lubricated sliding bearing with a rubber bushing, Tribologia, Vol. 6, 2017, 79–85.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).