Zacieranie i pitting stalowego węzła tarcia z elementami pokrytymi powłokami niskotarciowymi nanoszonymi metodami PVD

• Autorzy: Piekoszewski W. , Szczerek M.

Warianty tytułu

EN

Scuffing and pitting of a steel friction joint with low friction PVD coated elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zacierania i powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pittingu) modelowego węzła tarcia aparatu czterokulowego smarowanego mineralnym olejem wzorcowym RL 219, syntetycznym polialfaolefinowym PAO 8 oraz olejami klasy jakościowej GL-5 na bazie mineralnej GL5m i syntetycznej GL5s. Przebadano skojarzenia materiałowe stal–stal oraz stal–stal z naniesionymi powłokami niskotarciowymi WC/C (a-C:H:W) oraz MoS2/Ti. Analiza uzyskanych wyników badań upoważnia do stwierdzenia, że cienkie powłoki PVD mogą pozwolić na wyeliminowanie ze smarów potrzeby stosowania dodatków smarnościowych, które z powodu toksyczności są przyczyną dużej uciążliwości środków smarowych dla środowiska naturalnego.

EN

The paper presents the test results of scuffing and the surface fatigue life (pitting resistance) of the modified four-ball tester friction joint, lubricated with the following oils: RL219 reference oil, PAO 8 poly-alfa-olefin oil, GL-5 mineral oil (GL5m), and GL-5 synthetic oil (GL5s). From the material point of view, the following three combinations were tested: a friction joint with the elements made of uncoated steel, and two friction joints with steel elements with PVD low friction coatings, (WC/C (a-C:H:W), and MoS2/Ti, respectively). The obtained results indicate that the thin PVD coatings make it possible to eliminate the need of using the toxic oil additives, which are hazardous to the natural environment.

Słowa kluczowe

PL

zacieranie; pitting; oleje bazowe; oleje przekładniowe; powłoki przeciwzużyciowe; powłoki niskotarciowe; powłoki PVD

EN

scuffing; pitting; base oils; gear oils; anti-wear coatings; low friction coating; PVD coatings

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 137--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piekoszewski W.

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

autor

Szczerek M.

• Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska
• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. K. Pułaskiego, Wydział Mechaniczny, ul. Krasickiego 54, 26-600 Radom, Polska

Bibliografia

• 1. Piekoszewski W.: Wpływ powłok na zmęczenie powierzchniowe smarowanych stalowych węzłów tarcia. W.N. ITeE – PIB, Radom 2011.
• 2. Szczerek M., Tuszyński W.: Badania tribologiczne. Zacieranie. ITeE, Radom 2000.
• 3. Michalczewski R.: Badania tribologiczne elementów z powłokami przeciwzużyciowymi, tworzącymi smarowany styk skoncentrowany. Rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, 2002.
• 4. Matuszewska A., Grądkowski M., Szczerek M.: Komponowanie środków smarowych do smarowania węzłów tarcia z powłoką niskotarciową. Tribologia, 2007, 2, 445–457.
• 5. Majkowska B., Piekoszewski W., Szczerek M., Wołowiec E.: The effect of depth of surface layers constituted by vacuum technologies on pitting. Archives of Materials Science and Engineering, vol. 59/2 (2013) s. 76–81.
• 6. Piekoszewski W.: Wpływ na powierzchniową trwałość zmęczeniową wybranych materiałów i technologii konstytuowania warstw powierzchniowych elementów węzła tocznego. Tribologia, vol. 225 (3/2009), s. 185–196.
• 7. Piekoszewski W., Tuszyński W.: Właściwości przeciwzużyciowe, przeciwzatarciowe i trwałość zmęczeniowa węzła tarcia jako efekt rodzaju i stężenia dodatków smarnościowych w oleju. Tribologia, vol. 191 (5/2003), s. 203–220.
• 8. Łuksa A. red.: Ekologia płynów eksploatacyjnych. Wyd. MCNEMT, 1990.
• 9. Kalin M., Vižintin J., Vercammen K., Barriga J., Arnsek A.: The lubrication of DLC coatings with mineral and biodegradable oils having different polar and saturation characteristics. Surface and Coatings Technology, 2005, nr 200, s. 4515–4522.
• 10. Vercammen K., Van Acker K.A., Vanhulsel A., Barriga J., Arnsek A., Kalin M., Meneve J.: Tribological behaviour of DLC coatings in combination with biodegradable lubricants. Tribology International, 2004, nr 37, s. 983–989.
• 11. Dziosa K., Makowska M., Grądkowski M.: Lubricating effectiveness of secondary metabolites from microalgae in different material systems. Solid State Phenomena, 2015, 237, 289–294.
• 12. Tuszyński W.: Badanie przeciwzatarciowych oddziaływań środków smarowych. Rozprawa doktorska. WITPiS, Sulejówek 1999.
• 13. Piekoszewski W., Szczerek M., Tuszyński W.: Metoda i urządzenie do badania przeciwzatarciowych oddziaływań środków smarowych. Problemy Eksploatacji, vol. 50 (3/2003), s. 81–94,
• 14. PN-76/C04147 Przetwory naftowe. Badanie własności smarnych olejów i smarów.
• 15. Lech J., Piekoszewski W., Szczerek M., Tuszyński W.: Sposób oceny przeciwzatarciowych własności środków smarowych na aparacie 4-kulowym. Patent nr 179123 - B1 - G01N 33/30, Decyzja Urzędu Patentowego RP z dn. 31.07.2000.
• 16. Szczerek M., Tuszyński W.: A method for testing lubricants under conditions of scuffing. Part I. Presentation of the method. Tribotest Journal, t. 8, nr 4, 2002, s. 273–284.
• 17. Piekoszewski W.: Metoda i stanowisko do badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej. Tribologia 3/2012, s. 145–157.