Statistical Analysis of Frictional Processes of a Sliding Bearing

• Autorzy: Lepiarczyk Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.8428

Warianty tytułu

PL

Analiza statystyczna procesów tarciowych łożyska ślizgowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article addresses the issue of diagnosing friction nodes in sliding bearings, which are among the most challenging and complex topics in the tribological research. The article presents a methodology for diagnosing friction nodes operating under variable loads based on the analysis of vibration acceleration signals from the bearing using statistical methods. In the study, statistical parameters were determined to assess the technical condition of sliding bearings operating with variable loads under dry and mixed friction conditions. Using statistical tools to interpret selected tribological parameters that occur in the friction process aims to ensure the proper operation of the tribological system under operating conditions. Analysis of the measurement results presented in the study using statistical tools will allow the development of a methodology to assess the correct operation of sliding bearings.

PL

Praca podejmuje problem diagnozowania węzłów tarcia łożyska ślizgowego, które zalicza się do najbardziej trudnych i skomplikowanych w badaniach tribologicznych. W artykule przedstawiono metodykę diagnozowania węzłów tarcia pracujących przy zmiennym obciążeniu w oparciu o analizę sygnałów przyspieszeń drgań łożyska z wykorzystaniem metod statystycznych. W opracowaniu wyznaczono parametry statystyczne do określania stanu technicznego łożyska ślizgowego pracującego przy zmiennym obciążeniu w warunkach tarcia suchego i tarcia mieszanego. Wykorzystanie narzędzi statystycznych w interpretacji wybranych parametrów tribologicznych zachodzących w procesie tarcia ma na celu zapewnienie poprawnej pracy układu tribologicznego w warunkach eksploatacyjnych. Przedstawiona w opracowaniu analiza wyników pomiarów z wykorzystaniem narzędzi statystycznych pozwoli na opracowanie metodyki oceny poprawnego stanu pracy węzłów tarcia łożysk ślizgowych.

Słowa kluczowe

EN

sliding bearing; diagnostics; RMS; root mean square; friction; vibrations

PL

łożysko ślizgowe; diagnostyka; RMS; tarcie; drgania

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 2
• Strony: 51--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Lepiarczyk Dariusz

• AGH University of Krakow, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, A. Mickiewicza Ave. 30, 30-059 Kraków, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8762-9095

Bibliografia

• 1. Poddar, S., Tandon, N.: Detection of particle contamination in journal bearing using acoustic emission and vibration monitoring techniques, Tribology International, Volume 134, 2019, pp. 154–164. DOI:10.1016/j.triboint.2019.01.050.
• 2. Jaramillo, V.H., Ottewill, J.R., Dudek, R., Lepiarczyk, D., Pawlik, P.: Condition monitoring of distributed systems using two-stage Bayesian inference data fusion. Mechanical Systems and Signal Processing. vol. 87, pt. A, 2017, pp. 91–110.
• 3. Borghesani, P., Smith, W. A., Zhang, X., Feng, P., Antoni, J., Peng, Z.: A new statistical model for acoustic emission signals generated from sliding contact in machine elements, Tribology International, Volume 127, 2018, pp. 412–419. DOI: 10.1016/j.triboint.2018.06.032.
• 4. Chenhui, Z., Chenhui, Deng C.: Static behaviours of buckling-monitoring members, Engineering Structures, Volume 178, 2019, pp. 55-69. DOI:10.1016/j.engstruct.2018.09.086.
• 5. Lepiarczyk, D.: Vibrothermography in diagnostic bearings during operations, Procedia 2015 vol. 6, pp. 145–149.
• 6. Sadowski, J.: Osobliwości procesów termodynamicznych towarzyszących tarciu metali, Wydaw. PR, Radom 2001.
• 7. Tarnowski, J., Gawędzki, W., Lepiarczyk, D.: Determination of the slide bearing friction coefficient on the basis of heat balance. Tribologia, 6, 2011, pp. 219–226.
• 8. Lepiarczyk, D., Gawędzki, W., Tarnowski, J.: Modeling the thermal phenomena in the friction process of the sliding bearing. Tribologia, 6, 2015, pp. 41–48.
• 9. Taura, H., Nakayama, K.: Behavior of acoustic emissions at the onset of sliding friction, Tribology International, Volume 123, July 2018, pp. 155–160. DOI:10.1016/j.triboint.2018.01.025.
• 10. Pawlik, P., Lepiarczyk, D.: Dudek, R., Ottewill, J.R., Rzeszuciński, P., Wójcik, M., Tkaczyk, A.: Vibroacoustic study of powertrainsoperated in changingconditions by means of order trackinganalysis, Maintenance and Reliability Vol.18, No. 4, 2016, pp. 606–612.
• 11. Lepiarczyk, D., Gawędzki, W.: Vibration diagnostic of a friction process in slide bearings. Tribologia, nr 2, 2018, pp. 73–80.
• 12. Lepiarczyk, D.: Use of a statistical analysis of phosphate coating of machine parts. Przemysł Chemiczny, t. 95 nr 8, 2016, pp. 1502–1505.
• 13. Lepiarczyk, D., Gawędzki, W., Tarnowski, J.: Laboratory stand for tests of slide bearings based on heat balance. Tribologia, 1, 2012, pp. 85–91.
• 14. Sobczyk, M.: Statystyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.
• 15. Wasilewska, E.: Statystyka matematyczna w praktyce, Wydawnictwo Difin, Warszawa 2015.
• 16. Krysicki ,W.: Statystyka matematyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2010.
• 17. Physicochemical properties of SN-100 base oil: https://www.narmaktrade.cz/pl/produkty/olejebazowe/olej-bazowy-sn-100, visited 12.10.2023.
• 18. Sovilj-Nikić, S., Sovilj, B., Varga, G., Antunović, R., Ungureanu, N.: Analysis of tribological damages of plain bearings, Materials Science and Engineering, Volume 568, 2019.
• 19. Song, F., Yang, X.F., Wu, M: Research and prospect of textured sliding bearing, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 121 (1–2), pp. 1–25, 2022.
• 20. Starostin, N.P., Kondakov, A.S., Vasil’eva, M.A.: Thermal Diagnostics of Friction in Plain Bearings with Account for Speed and Mode of Shaft Motion, Journal of Friction and Wear, Volume 33, Issue 5, pp. 330–337, 2012.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).