Badanie możliwości estymacji naprężeń szczątkowych na podstawie gradientu pola namagnesowania

• Autorzy: Antoniuk W. , Sandomirskij S. , Jaroszewicz J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/148.2017.2.4

Warianty tytułu

EN

Testing the possibility of estimation of residual stress based on gradient of magnetic field

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W układach napędowych wielkowymiarowych wywrotek, eksploatowanych przy budowie dróg i w kopalniach odkrywkowych, szeroko stosowane są wielotarczowe sprzęgła mokre i hamulce cierne. Podstawowymi elementami roboczymi są tarcze cierne, które narażone są na duże naciski powierzchniowe i przegrzanie w wyniku wydzielania ogromnej ilości ciepła. W celu zapewnienia niezawodnej pracy tarcz ciernych konieczne jest wyeliminowanie naprężeń szczątkowych, które powstają podczas ich produkcji i które w wielu przypadkach są przyczyną wypaczenia i utraty płaskości powierzchni oraz prowadzą do przedwczesnej utraty możliwości skutecznego hamowania. Ponieważ tarcze wykonywane są z określonych gatunków stali sprężynowej - jako efektywną metodę kontroli w procesie produkcji proponuje się wykorzystanie zjawiska efektu magnetosprężystego. Przeprowadzone badania zależności gradientu pola namagnesowania szczątkowego od naprężeń rozciągających w próbkach pokazały złożony charakter ich zależności i ujawniły istotne zmiany tego wskaźnika w różnych punktach rozmieszczonych na powierzchni czołowej tarcz. Otrzymane wyniki potwierdzają, że zastosowanie opisanej w niniejszej pracy metody i przyrządu do badań naprężeń szczątkowych w tarczach hamulców i sprzęgieł jest celowe, gdyż znacząco poprawi jakość ich produkcji.

EN

Multi-disc wet clutches and friction brakes are widely applied in drive units of large-size tippers, used in road construction and open-pit mining. The basic working elements are friction discs, exposed to high surface pressures and overheating due to release of significant amounts of heat. In order to ensure reliable operation of friction discs it is necessary to eliminate the residual stresses created in the manufacturing process, and which, in many cases cause distortion and loss of surface flatness, and lead to premature loss of the effective braking. Since discs are made of certain types of spring steel, magneto-spring effect is suggested as an effective method of control in the production process. The study based on dependency of gradient of residual magnetism field on tensile stress in the samples showed the complexity of their relationships and demonstrated significant changes of this ratio at different points, located on frontal areas of discs. The results confirm that the application of the method, described in this paper, and the device for testing the residual stresses in the discs of brakes and clutches is appropriate as this will significantly improve quality of production.

Słowa kluczowe

PL

tarcza cierna; hamulec wielopłytkowy mokry; stabilizacja dynamiczna; gradient pola namagnesowania szczątkowego; kontrola naprężeń szczątkowych

EN

friction disc; wet multi-disc brake; dynamic stability; residual magnetic field gradient; residual stress control

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 2
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Antoniuk W.

• Zjednoczony Instytut Budowy Maszyn Narodowej Akademii Białorusi, ul. Akademiceskaja, 12, 220072 Mińsk

autor

Sandomirskij S.

• Zjednoczony Instytut Budowy Maszyn Narodowej Akademii Białorusi, ul. Akademiceskaja, 12, 220072 Mińsk

autor

Jaroszewicz J.

• Wydział Zarządzania, Politechnika Białostocka, ul. Ojca Tarasiuka 2,16-001 Kleosin

Bibliografia

• [1] Antoniuk V.E. 2004. „Dinamiczeskaja stabizlizacja geometriczeskich paramietrov dietalej znakopieremiennych nagrużenijem" Mińsk: UP „Technoprint", 184.
• [2] Sandomirskij S.G. 2006. „Primienienije polusnogo nomagnicivannia v magnitnom strukturnom analizie (obzor)". Defektoskopia (9): 36-64.
• [3] Antoniuk V., J. Jaroszewicz, A. Karpiuk. 2013. „The possibilities of dynamic stabilization in increasing accuracy of geometrical parameters of non-rigid details" w: „Energia w nauce i technice". Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 87-96.
• [4] Antoniuk V., S. Sandomirskij, J. Jaroszewicz. 2014. „lssledovanije vozmoznostiej ocenki ostatocnych naprażenij po gradientu pola ostatocnoj namagnicenosti" w: „Energia w nauce i technice". Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 17-24.
• [5] Btachnio J. 2009. „Efekt Barkhausena w diagnostyce elementów maszyn". Warszawa: Biblioteka problemów eksploatacji, 390.
• [6] Blaow M., J.T.Evans, B.A. Shav. 2005. „Magnetic Barkhausen noise: the influence of miccreostructure and deformation of bending". Acta Materialia (53): 279-287.
• [7] Hung A. et. al. 2005. „Use of Magnetic Barkhausen Noise Measurements for Multi-phase Steel Characterization". 5th International Conference on Barkausen Noise and Micromagnetic Testing. June 2-3, 2005, Petten, The Netherlands, 37-45.

Uwagi

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