Dobór baz olejowych do węzłów tarcia z elementami pokrytymi powłoką WC/C.

• Autorzy: Matuszewska A. , Michalczewski R. , Grądkowski M. , Szczerek M.

Warianty tytułu

EN

Selection of base oil for friction pairs with WC/C coated elements.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano zdolność filtru smarowego, formowanego przez różne oleje bazowe, do przenoszenia obciążeń w węźle tarcia, z elementami pokrytymi twardą powłoką niskotarciową WC/C. W badaniach używano mineralnych i syntetycznych olejów bazowych o różnej budowie chemicznej. Wyniki badań tribologicznych dla poszczególnych olejów bazowych porównywano z wynikami uzyskanymi dla handlowego oleju przekładniowego o klasie jakościowej GL-4, przeznaczonego dla stalowych węzłów tarcia. Nośność filmu smarowego określano na podstawie wielkości obciążenia zacierającego, wyznaczanego w testach przeprowadzonych za pomocą aparatu czterokulowego z ciągłym przyrostem obciążenia elementów smarowych. Stwierdzono, że większość badanych baz olejowych tworzy na elementach pokrytych powłoką WC/C trwalszy film smarowy niż handlowy olej przekładniowy. Największą trwałością filmu smarowego charakteryzuje się baza oparta na poliglikolach, zaś najmniejszą baza mineralna. Zbadano także wpływ olejów bazowych na powierzchniową trwałość zmęczeniową elementów pokrytych twardą powłoką niskotarciową WC/C. Stwierdzono, że bazy olejowe, charakteryzujące się dużą nośnością filmu smarowego, mogą niekorzystnie wpływać na powierzchniową trwałość zmęczeniową (pitting) elementów z powłokami WC/C.

EN

The ability of different base oils to carry the loads in tribological couple with WC/C coating was investigated. The friction pairs were lubricated with mineral and synthetic oils with different chemical constitution. The results of tribological tests were compared with results obtained for GL-4 commercial gear oil designed for steel contacts. The load-carrying capacity of lubricating film was determined using scuffing load (Pt). The tribological tests were carried out using T-02 four-ball extreme-pressure tester under conditions of continuous increase of load. It has been stated that on the elements with WC/C coating all investigated oils created more resistant film than commercial oil. A maximum value of scuffing load was achieved for polyglycol oil but minimal for mineral base oil. The influence of base oils on the rolling contact fatigue of elements with a WC/C coating was investigated too. The tests were realised with modified four-ball tester - the upper ball was replaced with a cone. It has been stated that the oils which characterised by ability to create a high load-carrying capacity of lubricating film can have disadvantageous influence on rolling contact fatigue (pitting) of elements with WC/C coating.

Słowa kluczowe

PL

powłoka niskotarciowa WC/C; olej bazowy; nośność filmu smarowego; powierzchniowa trwałość zmęczeniowa

EN

WC/C low friction coating; base oil; load carrying capacity of lubricating film; rolling contact fatigue

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 42, nr 2
• Strony: 31--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Matuszewska A.

autor

Michalczewski R.

autor

Grądkowski M.

autor

Szczerek M.

• Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy, 26-600 Radom, ul. Pułaskiego 6/10, tel. [phone]

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.: 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.
• [7] Kalin M., Vižintin J., Vercammen K., Barriga J., Arnšek A.: The lubrication of DLC coat-ings with biodegradable synthetic and vegetable oils. NORDTRIB. 1lth Nordic Symp. on Tribology, Hurtigruten, 2004, 535-547.
• [8] 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.
• [9] Jańczuk B., Zdziennicka A., Wójcik W.: Swobodna energia międzyfazowa. Wiadomości Chemiczne, 1995, 49, 5-6, 301-326.
• [10] Szczerek M.: Raport końcowy z projektu badawczego 4 T08C 01724 Opracowanie podstaw teoretycznych rozwoju materiałowej inżynierii polimerowo-metalowych węzłów tarcia, 2005, ITeE-PIB.
• [11] Michalczewski R., Piekoszewski W., Wulczyński J.: Metoda badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów z powłokami przeciwzużyciowymi. Problemy Eksploatacji 2003, 4, 91-99.