Fatigue contact durability of laser textured rolling bearings

• Autorzy: Napadłek W. , Chrzanowski W. , Leoniuk P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2017.6.4

Warianty tytułu

PL

Trwałość zmęczeniowa łożysk tocznych teksturowanych laserowo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Based on the pilot testing of cylindrical roller bearings, it might be concluded that the bearings quenched by volume and the secondary by laser show lower contact fatigue life in compare to bearings quenched only by volume (production conditions). One of the reason for this phenomenon might be of internal stresses in laser modified material surface layer due to the rapid non-equilibrium changes. The next stage of bearing research is secondary laser hardening tests after modification (optimization) of hardening parameters. Laser textured bearings in a variant in which lubricant reservoirs cover 25% of the inner raceway showed decreased stability in relation to the bearings after laser secondary hardening. Further laboratory tests will also identify the reason of accelerated degradation, i.e. pitting of laser textured bearings for variant in which lubricating reservoirs cover of 5% of the surface of the inner raceway which shows increased stability with respect to the bearing produced with standard manufacturing procedures in the range of 5÷10%. Due to the high differences of the obtained results of the bearing contact durability tests, further studies are still required.

PL

Celem badań trwałości zmęczeniowo-stykowej było określenie wpływu modyfikacji warstwy wierzchniej na walcowe łożyska toczne. Uwzględniając potrzeby badawcze wałeczkowych łożysk tocznych w warunkach modelowych z symulowanymi obciążeniami stałymi lub cyklicznie zmiennymi, opracowano w Wydziale Mechanicznym WAT koncepcję oraz projekt konstrukcyjny stanowiska do badań tribologiczno-zmęczeniowych w warunkach laboratoryjnych. W artykule przedstawiono koncepcję stanowiska do modelowych badań trwałości łożysk tocznych, a także wstępne wyniki badań trwałości zmęczeniowo-stykowej łożysk.

Słowa kluczowe

EN

roller bearings; laser hardening; tribological tests; fatigue tests

PL

łożyska toczne; hartowanie laserowe; testy tribologiczne; badania zmęczeniowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 38, nr 6
• Strony: 272--278
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fig.

Twórcy

autor

Napadłek W.

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

autor

Chrzanowski W.

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

autor

Leoniuk P.

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

Bibliografia

• [1] Roller bearings NSK. Cat. No. E-1102f, NSK, (2009).
• [2] Masumoto Y.: Rolling bearing. US Patent 6,086,262,2000 (2002)
• [3] Evans R. D., Barr T. A., Houper L., Boyd S.: Prevention of smearing damage in cylindrical roller bearings. Tribology Transactions 56 (5) (2013) 703÷716, DOI: 10.1080/10402004.2013.788236.
• [4] New Bering Doctor. Diagnosed problems of bearings. NSK (2009).
• [5] Napadłek W., Bogdanowicz Z., Leoniuk P.: Koncepcja stanowiska do modelowych badań trwałościowych łożysk tocznych. (The concept of stands for model testing durability of rolling bearings). Logistyka 4 (2015) 5031÷5037.
• [6] Coblas D. G., Fatu A., Maoui A., Hajjam M.: Manufacturing textured surfaces: State of art and recent developments. Proc IMechE Part J:Journal of Engineering Tribology 229 (1) (2015) 3÷29.
• [7] Bogdanowicz Z., Grzelak K., Napadłek W.: Laser shaping of surface layer of machine elements. Military University of Technology, Warsaw (2011).
• [8] Napadłek W.: The impact of the output stereometry and absorbent coating on the efficiency of ablative laser texturing of iron alloy 100CrMnSi6–4. Material Testing 57 (10) (2015) 920÷924.
• [9] Stewart S., Ahmed R.: Rolling fatigue surface coatings – review. Wear 253 (11–12) (2002) 1132÷1144. DOI.org/10.1016/S0043-1648(02)00234-X.
• [10] Bak M., Libera M.: Analiza możliwości stanowiska do badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów tocznych łożysk walcowych. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 55 (1) (2010) 6÷10.
• [11] Napadłek W., Chrzanowski W.: Selected aspects of the consumption of large bearings. Technique of Railway Transport 10 (2013) 3231÷3239.
• [12] Napadłek W.: Analysing the possibility of using laser ablation for texturing bearing steel 100CrMn6 considering a tribological aspect. Solid State Phenomen 220÷221 (2015) 673÷677, DOI:10.4028/www.scientific.net/ SSP.220-221.673.

Uwagi

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