Evaluating the influence of bending stress on a 1H18N9 steel shaft wear process in a water lubricated sliding bearing with a rubber bushing

• Autorzy: Piątkowska E.

Warianty tytułu

PL

Ocena wpływu naprężeń zginających na proces zużycia czopa ze stali 1H18N9 w smarowanym wodą łożysku ślizgowym z gumową panwią

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The issue of excessive wear of shaft journals co-working with a rubber bearing has been unexplained so far. Premature and sometimes very intensive wear of ship sliding bearings in water conditions is the reason for carry out very expensive and more frequent than expected repairs. The authors (E. Piątkowska, W. Litwin) made an attempt to find a case that influences the value of this wear described in the paper “Attempt at Evaluating the Influence of Bending Stress on Shaft Wear Process in Water Lubricated Sliding Bearing with Rubber Bush” (TRIBOLOGY 1/2017). These studies, however, did not explain the dependency of the wear process but showed how to progress further to find the answer to the question about the effect of bending stress on shaft wear. The research is continued on a modified test stand, and their results are presented in this paper. The profilographometer was used to evaluate the wear of the journal shaft. To compare wear intensity, roughness profiles have been 'removed' from the journals both before and after co-operation. They were compared in terms of bending stresses and bending moments.

PL

Problematyka nadmiernego zużycia czopa wału współpracującego z gumową panwią łożyska ślizgowego jest jak dotąd niewyjaśniona. Przedwczesne, czasem bardzo intensywne zużycie okrętowych łożysk ślizgowych pracujących w środowisku wodnym staje się powodem przeprowadzania bardzo kosztownych i częstszych niż zakładano remontów. Autorzy (E. Piątkowska, W. Litwin) podjęli próbę znalezienia przyczyny wpływającej na wielkość tego zużycia opisaną w referacie: „Próba oceny wpływu naprężeń zginających na proces zużycia czopa w smarowanym wodą łożysku ślizgowym z gumową panwią” (TRIBOLOGIA, wydanie 1/2017 „Attempt at Evaluating the Influence of Bending Stress on Shaft Wear Process in Water Lubricated Sliding Bearing with Rubber Bush”). Badania te jednak nie wyjawiły zależności opisującej proces zużycia, ale wskazały, w jaki sposób należy kontynuować dalsze prace, aby znaleźć odpowiedź na postawione pytanie dotyczące wpływu naprężeń zginających na stopień zużycia czopa wału. Prace badawcze są kontynuowane na zmodyfikowanym stanowisku pomiarowym, a ich wyniki przedstawione zostały w niniejszym referacie. Do oceny stanu zużycia czopów wałów, które współpracowały z gumową panwią wykorzystano profilografometr. Dla porównania stopnia zużycia profile chropowatości zostały ‘zdjęte’ z czopów zarówno przed, jak i po współpracy. Porównywane były one pod względem naprężeń zginających, jak i momentów gnących.

Słowa kluczowe

EN

sliding bearings; shaft journal; water lubricated; bending stress

PL

łożyska ślizgowe; czop wału; smarowanie wodą; zużycie; naprężenia zginające

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 6
• Strony: 79--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Piątkowska E.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, ul. Gabriela Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. Orndorff R., Water lubricated rubber bearings, history and new developments, Nav Eng J, pp. 39–52, 1985.
• 2. Orndorff R., Foster L., and Sheppert R., From Lab to Field: New High Performance Water Lubricated Bearings, World Tribol. Congr. II, pp. 1–2, 2005.
• 3. Litwin W., Piątkowska E., Attempt at evaluating the influence of bending stress on shaft wear processes in water lubricated sliding bearing with a rubber bushing, Tribologia, 1/2017, p. 81–86.
• 4. Zmitrowicz A. Wear patterns and laws od wear, Journal of theoretical and applied mechanics, vol. 44, no. 2, pp. 219–253, Warszawa 2006.
• 5. Wang Y., Shi X., and Zhang L., Experimental and numerical study on water-lubricated rubber bearings, Ind. Lubr. Tribol. Exp., vol. 2, no. 51175275, pp. 282–288, 2014.
• 6. Miszczak A., Wierzcholski K., A method of the wear prognosis of sliding bearing, Archive of mechanical Engineering, vol. LXI, no. 4, 2014.
• 7. Sun J., Changlin G., Hydrodynamic lubrication analysis of journal bearing considering misalignment caused by shaft deformation, Tribol. Int., vol. 37, pp. 841–848, 2004.
• 8. Hirani H., Verma M., Tribological study of elastomeric bearings for marine propeller shaft system, Tibol. Int., vol. 42, pp. 378–390, 2009.
• 9. Šverko D., Šestan A., Experimental Determination of Stern Tube Journal Bearing Behaviour, Brodo Gradnja, vol. 61, pp. 130–141, 2010.
• 10. Gao G., Yin Z., Jiang D., Zhang X., Numerical analysis of plain journal bearing under hydrodynamic lubrication by water, Tribol. Int.,vol. 75, pp. 31–38, 2014.
• 11. Litwin W., Influence of local bush wear on water lubricated sliding bearing load carrying capacity, Tribol. Int., vol. 61, pp. 130–141,2010.
• 12. Polak A., Przenoszenie materiału w łożysku ślizgowym stal-tworzywo sztuczne, Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, pp. 21–34, 109–135, 1998.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).