Modelling of a process, which causes adhesive seizing (tacking) in precise pairs of hydraulic control devices

• Autorzy: Ułanowicz L.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2016.4.3

Warianty tytułu

PL

Modelowanie procesu wywołującego zacieranie adhezyjne (sczepianie) w parach precyzyjnych hydraulicznych urządzeń regulacyjnych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Lack of complete knowledge in the scope of the impact of operating conditions of precise pairs of hydraulic units on the character of the destructive processes arising in them, results in not taking these conditions into account at the early stages of design and manufacturing. One of such little described issues are factors causing adhesive seizing (tacking), created during the process of interaction between slider surfaces of pairs of hydraulic control devices under contact-vibration load. The articles presents general characteristics and mechanisms causing adhesive seizing (tacking) in precise pairs of hydraulic control devices under contactvibration load. It also presents a model describing the process, which causes adhesive seizing (tacking) in a slider hydraulic pair under contact-vibration load. The model allows to carry out both, qualitative, as well as quantitative analysis of the impact of vibration and load parameters on the occurrence of adhesive seizing (tacking) in slider pairs of hydraulic control devices. Practical application of the model requires the determination of the values of coefficients, which characterise the intensity of restoration and seizing resistance of metal oxides on cooperating surfaces of a hydraulic pair. An empirical method for estimating coefficients of the model and an example of estimating model coefficients for a pressure increase limiter were presented.

PL

Brak pełnej wiedzy w zakresie wpływu warunków pracy par precyzyjnych zespołów hydraulicznych na charakter powstawania w nich procesów destrukcyjnych powoduje, że na etapach projektowania i wytwarzania nie uwzględnia się tych warunków. Jednym z takich mało opisanych zagadnień są czynniki wywołujące zacieranie adhezyjne (sczepianie), powstające w procesie wzajemnego oddziaływania powierzchni suwakowych par hydraulicznych urządzeń regulacyjnych przy obciążeniu kontaktowo-wibracyjnym. W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę i mechanizmy wywołujące zacieranie adhezyjne (sczepianie) w hydraulicznych parach precyzyjnych urządzeń regulacyjnych przy obciążeniu kontaktowo-wibracyjnym. Zaprezentowano model opisujący proces wywołujący zacieranie adhezyjne w suwakowej parze hydraulicznej przy jej obciążeniu kontaktowo – wibracyjnym. Model pozwala przeprowadzić zarówno jakościową, jak i ilościową analizę wpływu parametrów wibracji i obciążenia na wystąpienie zacierania adhezyjnego (sczepiania) w suwakowych parach hydraulicznych urządzeń regulacyjnych. Praktyczne wykorzystanie modelu wymaga określenia wartości współczynników charakteryzujących intensywność odtwarzania i opór ścierania tlenków metalu ze współpracujących powierzchni pary hydraulicznej. Przedstawiono empiryczną metodę szacowania współczynników modelu i przykład szacowania współczynników modelu dla ogranicznika narastania ciśnienia.

Słowa kluczowe

EN

aviation; hydraulic drive; hydraulic precise pair; adhesive seizing; tacking

PL

lotnictwo; napęd hydrauliczny; hydrauliczna para precyzyjna; zacieranie adhezyjne; sczepianie

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 18, no. 4
• Strony: 492--500
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ułanowicz L.

• Air Force Institute of Technology ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Bushan B. Introduction to Tribology. John Wiley & Sons, New York, 2002.
• 2. Chenxiao N, Xushe Z. Study on vibration and noise for the hydraulic system of hydraulic hoist. Proceedings of 2012 International Conference on Mechanical Engineering and Material Science. MEM 2012;126-128, http://dx.doi.org/10.2991/mems.2012.95.
• 3. Choi S H, Jin Y S. Evaluation of stored energy in cold-rolled steels from EBSD data. Materials Science & Engineering 2004; A371: 149-159, http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2003.11.034.
• 4. Eyre T S, Scott D. Wear Resistance of Metals. Akademic Pres, New York, 1977.
• 5. Gierak A. Tribologic wear. Publishing House of the Silesian University of Technology, Gliwice, 2005.
• 6. Grinis L, Haslavsky V, Tzadka U. Self-excited vibration in hydraulic ball check valve. World Academy of Science Engineering and Technology 2012; 6: 1041-1046.
• 7. Grybaxis R. Flow caused structural vibrations. Publishing House of the Silesian University of Technology, Gliwice, 2004.
• 8. Harris C M, Piersol A G. Shock and Vibration Handbook. McGraw-Hill, New York, 2002.
• 9. Ijas M, Virvalo T. Damping of low frequency pressure oscillation. Tampere University of Technology, Tampere, 2007.
• 10. Johnson K L. Mechanics of adhesion. Tribology Int. 1998; 31: 413-418, http://dx.doi.org/10.1016/S0301-679X(98)00060-7.
• 11. Крагельский И В, Михин Н М. О влиянии природы твердых тел на внешнее трение и о соотношении между адгрезионной и объемной составляющими. Теория трения износа. Наука 1965: 30-34.
• 12. Лозовский В Н. Диагностика авиационных топливных и гидравлических агрегатов. Транспорт, Москва,1979.
• 13. Markov D, Kelly D. Mechanism of adhesion-initiated catastrophic wear: pure sliding. Wear 2000; 239: 189-210, http://dx.doi.org/10.1016/S0043-1648(99)00373-7.
• 14. Nosal S. Tribology. Introduction to the concepts of adhesion, wear and lubrication. Publisher Poznan University of Technology. Poznań, 2012.
• 15. Nosal S. Forming resistance to adhesive seizing with the use of selected models. Tribology 2015; 3: 121-135.
• 16. Nosal S, Wojciechowski Ł. Application of free surface energy measurements to assess resistance to adhesive seizing. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2010; 45(1/2010): 83-90.
• 17. Panda L N, Kac R C. Nonlinear dynamics of a pipe conveying pulsating fluid with combination, principal parametric and internal resonances. Journal of Sound and Vibration 2008; 309: 375-406, http://dx.doi.org/10.1016/j.jsv.2007.05.023.
• 18. Sadowski J. Metal surfaces adhesive seizing criterion. Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance 1980; 3: 247-263.
• 19. Stosiak M. Vibration insulation of hydraulic system control components. Archives of Civil and Mechanical Engineering 2011; 11(2):112-117, http://dx.doi.org/10.1016/s1644-9665(12)60186-1.
• 20. Stosiak M. Identification of the impact of vibrations and the method of their mitigation at selected hydraulic valves. Publisher Wroclaw University of Technology, Wrocław, 2015.
• 21. Ułanowicz L. Studying destructive processes in air hydraulic drives, in terms of their sustainability. Publishing House of the Air Force Institute of Technology, Warszawa, 2013.
• 22. Ułanowicz L. Wear processes of hydraulic plunger and barrel assemblies connected with the time of their work. Journal of Kones 2014; 21(4): 515-524, http://dx.doi.org/10.5604/12314005.1130517.
• 23. Zieja M, Ważny M. A model for service life control of selected device systems. Polish Maritime Research 2014; 21(2): 45-49, http://dx.doi.org/10.2478/pomr-2014-0018.
• 24. Zieja M, Ważny M, Stępień S. Distribution determination of time of exceeding permissible condition as used to determine lifetimes of selected aeronautical devices/systems. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2016; 18(1): 57-64, http://dx.doi.org/10.17531/ein.2016.1.8.