Badanie zdolności do przenoszenia obciążeń testowej przekładni zębatej z kołami pokrytymi powłoką TiN

• Autorzy: Michalczewski R. , Piekoszewski W. , Szczerek M. , Tuszyński W.

Warianty tytułu

EN

Testing of load-carrying ability of TiN coated gears in the Back to Back Gear Test Rig

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki stanowiskowych badań weryfikacyjnych, dotyczących wpływu powłoki TiN osadzonej metodą łukowo-próżniową na zdolność do przenoszenia obciążeń przekładni zębatej. Do badań wykorzystano znormalizowaną w wielu krajach metodę wykonywaną za pomocą stanowiska przekładniowego FZG. Badania zostały przeprowadzone dla pary kół stalowych bez powłoki, koła małego stalowego bez powłoki, współpracującego z kołem z naniesioną powłoką TiN oraz pary kół pokrytych TiN. Przekładnię smarowano zanurzeniowe olejem referencyjnym RL-144/4, bez dodatków smarnościowych. W wyniku pokrycia jednego z elementów testowych powłoką TiN uzyskano wzrost obciążenia niszczącego o 2 stopnie w stosunku do kół stalowych bez powłoki, natomiast dla obu kół pokrytych powłoką TiN - o 4 stopnie obciążenia. Zwiększenie odporności na zacieranie warstw wierzchnich współpracujących elementów wynika z ograniczenia skłonności do powstawania sczepień adhezyjnych. Ma to ważkie znaczenie ekologiczne, gdyż umożliwia zwiększenie trwałości węzła tarcia pracującego w smarowanym styku skoncentrowanym bez konieczności stosowania uciążliwych z ekologicznego punktu widzenia dodatków smarnościowych.

EN

The authors show the investigation results of the effect of TiN coating deposited by arc-vacuum method on load-carrying capacity of lubricated gears. The investigations were performed using T-12 (FZG-type) Back to Back Gear Test Rig. The investigations were done for uncoated steel gears and TiN coated gears. The gears were lubricated with RL-144/4 reference (mineral base oil). It is shown that TiN coating, by reducing the tendency to adhesive bonds creation, significantly increases the failure load stage and mitigates scuffing propagation of the tribosystem lubricated with a mineral base oil. By deposition of TiN coatings on one gear, with relation to uncovered gears, an increase by 2 failure load stages was achieved. By deposition of the coating on two gears a increase by 4 stages was achieved. Thus, by deposition of TiN coatings on machine elements (e.g. gears) one can use a base oil for lubricating, avoiding the necessity for employing ecologically harmful lubricating additives.

Słowa kluczowe

PL

powłoka TiN; stanowisko przekładniowe; obciążenie; przenoszenie; przekładnia zębata

EN

toothed gear; load-carrying ability; TiN coating

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 1
• Strony: 247--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Michalczewski R.

• Instytut Technologii Eksploatacji, Radom

autor

Piekoszewski W.

• Instytut Technologii Eksploatacji, Radom

autor

Szczerek M.

• Instytut Technologii Eksploatacji, Radom

autor

Tuszyński W.

• Instytut Technologii Eksploatacji, Radom

Bibliografia

• 1. Vetter J.: Vacuum arc coating for tools: potential and application. Surface and Coating Technology. 1995, t. 76-77, s. 719-724.
• 2. Smolik, J., Walkowicz J., Bujak, J., Miernik, K.: Badania eksploatacyjne powłok przeciwzużyciowych stosowanych w przemyśle maszynowym. Problemy Eksploatacji. 1995, nr 2, s. 23-38.
• 3. Hedenqvist P., Jacobson S., Hogmark S.: Tribological PVD coatings - characterisation of mechanical properties. Surface and Coating Technology. 1997, t. 97, s. 212-217.
• 4. Smolik J., Mazurkiewicz A., Walkowicz J., Tacikowski J.: Kształtowanie właściwości przeciwzużyciowych matryc kuźniczych. Problemy Eksploatacji. 2001, nr 2, s. 215-226.
• 5. Walkowicz J., Smolik J., Miernik K., Bujak J.: Duplex surface treatments of moulds for pressure casting of aluminium. Surface and Coating Technology. 1997, t. 97, s. 453-464.
• 6. Hedenqvist P., Hansson G.: PVD-coating of machine components. Materiały 8 Międzynarodowej Konferencji NORDTRIB’98. Ebeltoft 1998, s. 943-948.
• 7. Friedrich C., Berg G., Broszeit E., Rick F., Holland J.: PVD CrxN coatings for tribological application on piston rings. Surface and Coating Technology. 1997, t. 97, s. 661-668.
• 8. Igartua A., Laucirica J., Aranzabe A., Leyendecker T., Lemmer O., Erkens G., Weck M., Hanrath G.: Application of low temperature PVD coatings in rolling bearings: tribological tests and experiences with spindle bearing systems. Surface and Coating Technology. 1996, t. 86-87, s. 460-466.
• 9. Burakowski T., Wierzchoń T.: Surface Engineering of Metals. CRC Press. Boca Raton-London-New York-Washington 1999.
• 10. Michalczewski R., Szczerek M.: Wpływ powłok przeciwzużyciowych nakładanych na elementy trące na nośność warstwy smarowej. Tribologia. 2000, nr 1, s. 111-119.
• 11. Michalczewski R.: Badania tribologiczne elementów z powłokami przeciwzużyciowymi, tworzących smarowany styk skoncentrowany. Rozprawa doktorska. Politechnika Łódzka 2002.
• 12. Michalczewski R., Piekoszewski W. Szczerek M., Tuszyński W.: The effect of lubricants on scuffing of TiN coated tribosystem. 8 International Symposium INTERTRIBO 2002. Starà Lesnà. (Słowacja), 14-17 października 2002 r. s. 263-267.
• 13. PN-78/C-04169. Badanie zdolności olejów smarowych do przenoszenia obciążeń.
• 14. DIN 51 354. Teil 2. FZG - Zahnrad - Verspannungs - Prüfmaschine. Prüfverfahren A/8,3/90 für Schmieröle.
• 15. IP 334/86. Load-carrying capacity tests for oils. FZG gear machine.