Olej smarowy do węzłów tarcia z powłoką niskotarciową WC/C

• Autorzy: Grądkowski M. , Matuszewska A.

Warianty tytułu

EN

Lubricant to friction couples with WC/C low friction coating

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono prace zmierzające do wytworzenia ekologicznych olejów smarowych, przeznaczonych do smarowania węzłów tarcia, w których elementy trące są pokryte twardymi powłokami niskotarciowymi typu WC/C. Zbadano wpływ rodzaju oleju bazowego na zacieranie, zużywanie i powierzchniową trwałością zmęczeniową elementów pokrytych powłoką WC/C. W badaniach używano mineralnych i syntetycznych olejów bazowych. Stwierdzono, że większość badanych baz olejowych tworzy na elementach pokrytych powłoką WC/C film smarowy o wyższej nośności niż handlowy olej przekładniowy klasy SAE - 80W, API - GL-4. Największą odporność na zacieranie stwierdzono dla bazy olejowej opartej na poliglikolach, zaś najmniejszą dla mineralnej. Stwierdzono także, że bazy olejowe, charakteryzujące się dużą nośnością filmu smarowego, mogą pogarszać powierzchniową trwałość zmęczeniową (pitting) elementów z powłokami WC/C. W oparciu o poli([alfa])olefinową bazę olejową, która równolegle z dobrą ochroną przed zacieraniem i zużywaniem zapewnia względnie wysoką trwałość zmęczeniową elementów pokrytych powłoką WC/C, skomponowano olej zawierający jedynie 0,4% dodatków EP. Olej taki charakteryzuje się korzystnymi właściwościami tribologicznymi i ekologicznymi. Zapewnia on wysoką odporność węzła pokrytego powłokami WC/C na zużycie, zacieranie i, co najważniejsze, znacząco poprawia powierzchniową trwałość zmęczeniową względem wyjściowego oleju bazowego.

EN

This paper describes investigations on the formulation of ecological lubricants designed for friction couples with hard WC/C-type low friction coatings. The investigation was on the influence of base oil type on scuffing, wear and the superficial fatigue life of the WC/C-coated elements. In the experiments, mineral and synthetic base oils were used. It has been discovered that most tested base oils form a more durable lubricating layer than commercial gear oils SAE 80W, API GL-4. The glycol base oil shows the highest resistance to scuffing failure while mineral oils - the lowest one. Moreover, lubricants forming durable layers can make superficial fatigue life (pitting) of WC/C-coated elements worse. A lubricant based on poly-[alpha]-olefins, containing only 0,4% EP additives, was prepared. PAO base assures good protection against the scuffing and wear as well as a relatively high fatigue life. Tribological and ecological characteristics of the formulated lubricant are advantageous. This lubricant guarantees high resistance of WC/C-coated elements to wear and scuffing and significantly improves superficial fatigue life in comparison with the base oil.

Słowa kluczowe

PL

węzeł tarcia; powłoka WC/C; zużywanie; zacieranie; pitting; olej bazowy; dodatki smarne; olej smarowy

EN

friction couples; WC/C coating; wear; scuffing, pitting; base oil; additives; lubricant

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 4
• Strony: 119--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grądkowski M.

autor

Matuszewska A.

• Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, Radom

Bibliografia

• 1. Navinsek B., Panjan P., Milosev I.: Industrial application of CrN (PVD) coatings, deposited at high and low temperatures. Surface and Coatings Technology. 1997, 97, 182–191.
• 2. Krantz L. T., Coper C. V., Townsend D. P., Hansen B. D.: Increased Surface Fatigue Lives of Spur Gears by Application of a Coating, NASA Report NASA/TM-2003-212463, 2003.
• 3. Gahlin R., Larsson M., Hedenqvist P., Me-C:H coatings in motor vehicles. Wear, 2001, 249, 302–309.
• 4. Czyżniewski A.: Powłoki DLC w zastosowaniu do pokrywania elementów maszyn. Inż. Mat., 2003, 6, 1–4.
• 5. Stallard J., Teer D.G.: A study of the tribological behaviour of CrN, Graphit-iC and Dymon-iC coatings under oil lubrication. Surface and Coatings Technology, 2004, 188–189, 525–529.
• 6. Kalin M., Vižintin J., Vercammen K., Barriga J., Arnšek A.: The lubrication of DLC coatings with biodegradable synthetic and vegetable oils. NORDTRIB. 11th Nordic Symp. on Tribology, Hurtigruten, 2004, 535–547.
• 7. Barriga J., Kalin M., Van Acker K., Vercammen K., Ortega A., Leiaristi L.: Tribological characterization and validation of carbon based coatings combined with bio-lubricants. NORDTRIB. 11th Nordic Symp. on Tribology, Hurtigruten, 2004, 508–517.
• 8. Kalin M., Vižintin J.: A comparison of the tribological behaviour of steel/steel, steel/DLC and DLC/DLC contacts when lubricated with mineral and biodegradable oils. NORDTRIB. 11th Nordic Symp. on Tribology, Hurtigruten, 2004, 549–564.
• 9. Michalczewski R., Piekoszewski W., Wulczyński J.: Metoda badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów z powłokami przeciwzużyciowymi. Problemy Eksploatacji 2003, 4, 91–99.
• 10 Jańczuk B., Zdziennicka A., Wójcik W.: Swobodna energia międzyfazowa. Wiadomości Chemiczne, 1995, 49, 5–6, 301–326.
• 11.Szczerek M.: Raport końcowy z projektu badawczego 4 T08C 01724 Opracowanie podstaw teoretycznych rozwoju materiałowej inżynierii polimerowo-metalowych węzłów tarcia.
• 12.Stachowiak G.W., Batchelor A.W.: Engineering Tribology – Second Edition. Butterworth-Heinemann, 2001, 744 p.