Metody i urządzenie do badania tarcia i zużywania kół zębatych walcowych w układzie mocy krążącej

• Autorzy: Tuszyński W. , Kalbarczyk M. , Hoyos de la Garza E. , Mydlarz J. , Kiser B. , Handzlik P.

Warianty tytułu

EN

Methods and test rig for the back-to-back testing of friction and wear of spur gears

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określenie wpływu nowego rodzaju oleju smarowego (np. ekologicznego) czy nowego sposobu modyfikacji powierzchni zęba (np. poprzez naniesienie cienkiej, twardej powłoki niskotarciowej) na trwałość kół zębatych jest możliwe jedynie poprzez zastosowanie badań eksperymentalnych. W tym celu w Zakładzie Tribologii ITeE – PIB w Radomiu opracowano urządzenie T-12UF do badania tarcia i zużycia kół zębatych walcowych w układzie mocy krążącej. Urządzenie pozwala na badanie trzech form zużywania: zacierania, pittingu i mikropittingu. W artykule przedstawiono urządzenie T-12UM będące zmodyfikowaną wersją urządzenia T-12UF. Dla celów wdrożenia urządzenia w jednej z krajowych uczelni wyższych niezbędne było jego wzorcowanie z użyciem olejów referencyjnych o skrajnie różnych właściwościach przeciwzatarciowych – tzw. olejów „Low” i „High”. Wzorcowania dokonano dla dwóch metod badawczych procesu zacierania. W badaniu użyto czterech olejów referencyjnych – po dwa („Low” i „High”) dla obu metod. W czasie wzorcowania dokonano próby identyfikacji zacierania, stosując metodę pomiaru momentu sił tarcia. Stwierdzono, że uzyskane wyniki wzorcowania są poprawne, co wskazuje na właściwe wykonywanie badań oraz prawidłowość pracy urządzenia.

EN

Finding the effect of a new type of a lubricating oil (e.g. ecological one) or a new way of the tooth flank modification (e.g. by deposition of a thin, low-friction coating) on the life of gears is possible only experimentally. For that purpose, at the Tribology Department of the Institute for Sustainable Technologies in Radom (ITeE – PIB), a new test rig, denoted as T-12UF, has been developed. It is intended for the back-to-back testing of the friction and wear of spur gears. Three dangerous forms of wear can be tested: scuffing/scoring, pitting, and micro pitting. In the paper, a modified version of the T-12UF test rig is presented, namely the test rig denoted as T-12UM. For the purpose of implementation in a lab of one of the domestic technical universities, the new test rig needed to be validated using reference oils having extremely different extreme-pressure (EP) properties – oils called “Low” and “High.” Two gear scuffing test methods were used. Four reference oils (two of every “Low” and “High”) for each test method were employed. During the validation, the authors checked if it is possible to identify the appearance of scuffing/scoring by monitoring the friction torque. The obtained results of the validation are as expected, which indicates that the new test rig runs properly and the scuffing test methods are realised correctly.

Słowa kluczowe

PL

koła zębate walcowe; wzorcowanie; olej referencyjny; zacieranie

EN

spur gear; validation; reference oil; scuffing; scoring

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 1
• Strony: 121--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tuszyński W.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy (ITeE – PIB), Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polsk

autor

Kalbarczyk M.

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

autor

Hoyos de la Garza E.

• Uniwersytet w Monterrey, Av. Ignacio Morones Prieto 4500 Pte., 66238 San Pedro Garza Garcia, N.L., Meksyk

autor

Mydlarz J.

• INVENIO Sp. z o.o., ul. Montażowa 3B, 43-300 Bielsko-Biała, Polska

autor

Kiser B.

• INVENIO Sp. z o.o., ul. Montażowa 3B, 43-300 Bielsko-Biała, Polska

autor

Handzlik P.

• INVENIO Sp. z o.o., ul. Montażowa 3B, 43-300 Bielsko-Biała, Polska

Bibliografia

• 1. Höhn B.-R., Oster P., Schedl U.: Pitting load capacity test on the FZG gear test rig with load-spectra and one-stage investigations. Tribotest journal, t. 5, nr 4, 1999, s. 417–430.
• 2. Tuszyński W., Michalczewski R., Szczerek M., Kalbarczyk M.: A new scuffing shock test method for the determination of the resistance to scuffing of coated gears. Archives of Civil and Mechanical Engineering (ACME). 2012, t. 12, s. 436–445.
• 3. Tuszyński W.: Problemy tribologicznych badań właściwości przeciwzatarciowych samochodowych olejów przekładniowych. Wyd. ITeE – PIB. Radom 2012, s. 217.
• 4. Tuszyński W., Wulczyński J.: Nowe metody badania wpływu olejów smarowych na zacieranie, pitting i mikropitting kół zębatych. Tribologia. 2007, nr 3, s. 303–317.
• 5. Tuszyński W., Rogoś E.: Nowoczesne metody badania właściwości tribologicznych olejów smarowych. Nafta-Gaz. 2010, nr 10, s. 927–935.
• 6. Nosal S.: Tribologiczne aspekty zacierania się węzłów ślizgowych. Wyd. Politechniki Poznańskiej. Poznań 1998.
• 7. Dyson A.: Scuffing – a review. Tribology International. April 1975, s. 77–87.
• 8. Stachowiak G.W., Batchelor A.W.: Engineering tribology. Butterworth-Heinemann. Boston – Oksford – Auckland – Johannesburg – Melbourne – New Delhi 2001.
• 9. Szczerek M.: Metodologiczne problemy systematyzacji eksperymentalnych badań tribologicznych. Wyd. ITeE, Radom 1997.
• 10. Pytko S., Pytko P., Furmanik K.: Tribologia smarowania granicznego. Tribologia. 2011, nr 5, s. 189–204.
• 11. Johansson E., Hogmark S., Redelius P.: Surface analysis of lubricated sliding metal contacts. Part II. Tribologia (periodyk fiński). 1997, t. 16, s. 26–38.
• 12. Kim B., Mourhatch R., Aswath P.B: Properties of tribofilms formed with ashless dithiophosphate and zinc dialkyldithiophosphate under extreme pressure conditions. Wear 2010, t. 268, s. 579–591.