A 3D analysis of geometrical surface structure in tribological tests

• Autorzy: Czarnecki H. , Chmielnik I. P. , Zaborski A.

Warianty tytułu

PL

Analiza struktury geometrycznej powierzchni 3D w badaniach tribologicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The elementary friction phenomena occurs on one momentary surface of actual contact, that is, on the protrusions of irregularities. During operation, a new surface roughness state forms. For measuring the parameters characterizing the geometrical structure of the surface before and after the friction process, a 3D profilometer was used. The obtained full characteristics of the surface geometrical structure (SGS) in the 3D system and the program capabilities enable a more in-depth inference, as compared to 2D analysis, on the mating of tribological pair elements in a micro scale. The paper presents the possibilities of using 3D roughness measurements for the assessment of phenomena accompanying the friction and wear processes.

PL

Elementarne zjawiska tarcia występują na jednej chwilowej powierzchni rzeczywistego kontaktu, to jest na występach nieprawidłowości. W trakcie eksploatacji formuje się nowy stan chropowatości powierzchni. Do pomiaru parametrów charakteryzujących strukturę geometryczną powierzchni przed i po procesie tarcia użyto profilometru 3D. Uzyskano pełną charakterystykę struktury geometrycznej powierzchni (SGP) w układzie 3D i możliwości programu umożliwiające bardziej szczegółowe wnioskowanie o współpracy elementów pary tribologicznej w skali mikro. W artykule przedstawione zostały możliwości wykorzystania pomiarów 3D chropowatości do oceny zjawisk towarzyszących procesom tarcia i zużywania.

Słowa kluczowe

EN

surface geometrical structure measurements; SGS; evaluation of tribological wear

PL

struktura geometryczna powierzchni SGP; ocena zużycia tribologicznego

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 4
• Strony: 17--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czarnecki H.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Machine Technology and Production Automation, Armii Krajowej 21,42-201 Czestochowa, Poland

autor

Chmielnik I. P.

• Taylor Hobson Poland, Zwolenska 46H, 04-761 Warszawa, Poland.

autor

Zaborski A.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Machine Technology and Production Automation, Armii Krajowej 21,42-201 Czestochowa, Poland

Bibliografia

• 1. Czarnecki H., Udział warstwy wierzchniej w kształtowaniu odporności na zużycie tribologiczne, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, seria Monografie nr 139, Częstochowa 2008.
• 2. Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych. WNT, Warszawa 2004, wydanie 4.
• 3. Czarnecki H., Tubielewicz K.: Sposoby i metodyka pomiaru wielkości zużycia w stanowiskowych badaniach tribologicznych, W materiałach 13 konferencji krajowej i 4 międzynarodowej ,,Metrologia w Technikach Wytarzania" Żerków 2009, s. 77-82.
• 4. Czarnecki H.: Analiza zmian struktury geometrycznej powierzchni (3D) w procesie tarcia. W Tribologia R40 nr 5/2009, s. 25-34.
• 5. Oczoś K.E., Liubimov V.: Struktura geometryczna powierzchni. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2003.
• 6. Szczerek M.: W Metodologiczne problemy systematyzacji eksperymentalnych badań tribologicznych. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 1997.
• 7. Bengtsson A., Roennberg A.: The absolute measurement of running-in. Wear, 109, 1986, pp. 329-342.
• 8. Dong W.P., Stout K.J.: An integrated approach to the characterization of surface wear. I: Qualitative characterization. Wear, 181-183, 1995, pp. 700-716.
• 9. Horng J.-H., Leng M.-L., Lee J.-S.: The contact characteristics of rough surfaces in line contact during running-in process. Wear, 253, 2002, pp. 899-913.
• 10. T.G. King, D.J. Whitehouse and K.J. Stout, Some topographic features of the wear process: theory and experiment. Ann. CIRP 25 (1977), pp. 351-356.
• 11. Zhou, R.S.; Cheng, H.S. & Mura, T. (1989), Micropitting in rolling and sliding contact under mixed lubrication, Journal of Tribology, Vol. 111, pp. 605-613.
• 12. M. Wizner, W. Jakubiec, M. Starczak :Description of surface topography of sealing rings, Wear, Volume 271, Issues 3-4, 3 June 2011, pp. 571-575.
• 13. S. Świrad The surface texture analysis after sliding burnishing with cylindrical elements Wear 271 (2011), pp. 576-581.
• 14. ISO/DIS 25178-2: Geometrical product specifications (GPS) - Surface texture: Areal - Port 2: Terms, definitions and surface texture parameters.
• 15. ISO/DIS 25178-3.2 Geometrical product specifications (GPS) - Surface texture: Areal - Port 3: Specification operators.