Ekologiczne aspekty oceny struktury geometrycznej powierzchni wyrobów z tworzyw polimerowych

• Autorzy: Dudzińska S. , Tartakowski Z. , Grochała D.

Warianty tytułu

EN

Ecological aspects of plastics products surface topography measurement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z ważniejszych problemów związanych z eksploatacją urządzeń jest zużywanie się współpracujących elementów. Ma to w konsekwencji wpływ na występujące efekty cieplne współpracujących elementów, straty energii, czy też procesy związane z przedwczesną wymianą zużytych elementów jak i ich produkcją. W aspekcie ekologicznym konieczne są części maszyn wykazujące się dużą stabilnością, niezawodnością oraz długotrwałością pracy. W urządzeniach istnieje szereg współpracujących elementów narażonych na szybkie zużycie powodowane niewłaściwą strukturą powierzchni będącą efektem zrealizowanego procesu technologicznego. Szczególnie dotyczy to współpracujących kół zębatych wykonanych z tworzyw polimerowych. Przeprowadzono badania warstwy powierzchniowej kół zębatych po procesie wtryskowym i po odtaczaniu po średnicy podziałowej koła zębatego w przekładni zębatej odpowiadającej przebyciu drogi o długości odpowiednio 50km i 100km. Na podstawie badań analizowano zmiany na powierzchni badanych elementów oraz porównano ze stanem powierzchni wyrobu po procesie wtryskowym. Badania przeprowadzono przy użyciu multisensorycznej maszyny pomiarowej Altisurf A520 z zasadą optycznego obrazowania konfokalnego – chromatycznego, zapewniającego wysoką rozdzielczość (0.5÷8 nanometrów) badanego obiektu. Prezentowane w artykule wyniki stanowią fragment prac związanych z analizą procesu zużycia. Uzyskane wyniki badań są przydatne w analizie procesu zużycia współpracujących elementów oraz w przygotowaniu technologii wytwarzania elementów zwłaszcza z tworzyw polimerowych.

EN

One of the major problems associated with the exploitation of the devices is wear of cooperation parts. Consequently, it has influence over the thermal effects, loss of energy or premature replacement of worn components and their production. In the ecological depiction is necessary to production parts of machines with high stability, reliability and long-term durability of work. In the devices, there are a a great deal of cooperating parts that could rapid wear out because of improper surface structure which is the result of the realized process. This is particularly concern cooperating gear wheels made of plastics. The study of SG of the gear after the mold injection process and wear corresponding to the road friction of the length of 50km and 100km was conducted. The changes in SG of the samples were compared based on investigations. Survey were conducted with an AltiSurf A520 multisensor, manufactured by Altimet. It was fitted with a CL1 chromatic confocal sensor [14], with a range to 130 μm and vertical resolution of 8 nm. The presented finding are a part of work associated with the analysis of the wear process. The results obtained in the study are useful in the analysis of the wear process and in manufacturing technology of plastics parts.

Słowa kluczowe

PL

mikroskopia konfokalna; pomiary struktury geometrycznej powierzchni; wyroby z tworzyw sztucznych

EN

surface topography measurements; chromatic confocal probe; plastics products

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 17, nr 8
• Strony: 3--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dudzińska S.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny

autor

Tartakowski Z.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny

autor

Grochała D.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny

Bibliografia

• 1. Bergseth E., Sjöberg S., Björklund S.: Influence of real surface topography on the contact area ratio in differently manufactured spur gears, Tribology International, vol. 56 2012, pp. 72-80, http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2012.06.014.
• 2. Krantz TL. The influence of roughness on gear surface fatigue. NASA/TM 2005-213958, U.S. Army Research Laboratory, Glenn Research Center, Cleveland, Ohio; 2005.
• 3. Rego R.R., Gomes J.O., Barros A.M.: The influence on gear Surface properties using shot peening with bimodal media size distribution, Journal of Materials Processing Technology, vol. 213 2013, pp. 2152-2162, http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2013.06.004.
• 4. Guenther A., Kniel K., Härtig F., Lindner I.: Introduction of a new bevel gear measurement standard, CIRP Annals-Manufacturing Technology, vol. 62 2013, pp.515-518, http://dx.doi.org/10.1016/j.cirp.2013.03.083.
• 5. Song Li-Mei, Qin Ming-Cui, Li Zong-Yan, Yang Yan-Gang, Li Da-Peng: A non-contact gear measurement method based on laser vision, Optoelectronic Letters, vol.10 2014, pp. 237-240, DOI: 10.1007/s11801-014-4047-1.
• 6. Zgórniak P., Stachurski W., Wykorzystanie laserowego skanera 3D oraz współrzędnościowej maszyny pomiarowej do budowy i oceny modelu koła zębatego, R. 87, nr 8-9CD1, 438-450.
• 7. Dudzińska S., Praca dyplomowa, Badanie wpływu absorpcji świetlnej na pomiary topografii powierzchni, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin, 2015.
• 8. Fleischle D., Lyda W., Mauch F., Osten W.; Untersuchung zum Zusammenhang von spektraler Abtastung und erreichbarer Messunsichercheit bei der chromatischkonfokalen Mikroskopie an rauen Objekten: https://dgaoproceedings.de/download/111/111_a14.pdf (dostęp kwiecień 2015).
• 9. Wieczorowski M.; Metrologia nierówności powierzchni, metody i systemy, Wydawnictwo Zapol, Szczecin, 2013, ISBN 978-83-7518-570-6.
• 10. Stach S., Kąkol I.; Multimedialna wizualizacja zasady działania pomiarowego, laserowego mikroskopu konfokalnego Olympus Lext Ols4000, Mechanik, 2014, 87, CD2, 1-2.
• 11. Taphanel M., Beyerer J.; Optimale Interferenz filter für diechromatisch konfokale 3D Messtechnik im Sinne von Bayes, Symposium des Arbeitskreises der HochschullehrerfürMesstechnik 2014 Saarbrücken: http://www.amascience.org/proceedings/details/1851 (dostęp marzec 2015).
• 12. Kapłonek W., Tomkowski R., Zelenak M.; Pomiary topografii czynnej powierzchni foliowych taśm mikrościernych z wykorzystaniem konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej, Pomiary, Automatyka, Kontrola, 2012, 58(1), 37-39.