Badanie oporów tarcia występujących w siłowniku pneumatycznym wykonanym z materiałów polimerowych

• Autorzy: Kot P. , Lisowski E. , Kloch K.

Warianty tytułu

EN

Study of frictional resistance in pneumatic servo units manufactured from polymer materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Silikony są materiałami powszechnie stosowanymi w dziedzinie uszczelniania elementów ruchomych. Ich główną funkcją jest zapobieganie powstawania przecieków zarówno środków smarujących, jak i cieczy właściwej. Niektóre silikony w swej budowie zawierają olej, który ma na celu zmniejszenie współczynnika tarcia, dzięki czemu pozwala na uzyskanie większej siły kompresji przy tej samej reakcji uszczelnianego układu. Jedne z pierwszych teorii tarcia zostały sformułowane już w latach 40', jednakże dotyczą one jedynie kontaktu pomiędzy powierzchniami metalicznymi. W artykule przedstawiona została metodologia przeprowadzania badań oporów tarcia pomiędzy tworzywami polimerowymi a elastomerami. Przeprowadzone na stanowisku badawczym testy zostały zaimplementowane w nowoczesnych systemach wspomagania projektowania, dzięki czemu możliwe będzie oszacowanie współczynnika tarcia pomiędzy korpusem a tłoczyskiem siłownika pneumatycznego już na etapie projektowania. W celu weryfikacji wykonany został także cykl analiz numerycznych, mających na celu skonfrontowanie wyników i poprawne zamodelowanie oporów tarcia w systemie Abaqus.

EN

Silicon materials are commonly used to seal any movable elements. Their primary role is related with preventing leaks for lubricants and working liquids. Some silicon materials are based on oil, aiming at decreasing the friction resistance, allowing in turns to achieve higher compression force at the same feedback from the sealed unit. One of the first friction theory was formulated back on the 40ties of the 20th century, thought they are limited to contact between metallic surfaces. In this article, we present the methodology of a study focused on examination of frictional resistance for plastic and silicon materials. The study was conducted in a dedicated test site, implemented using modern computer aided design systems. In this way, it was possible to estimate the frictional resistance coefficient between the body and the piston rod of a pneumatic servo already at the design stage. In order to verify the obtained results, a series of analytical analyses was conducted, aiming at verifying the obtained results in comparison with the frictional resistance modeled using the Abaqus system.

Słowa kluczowe

PL

tarcie; MES (metoda elementów skończonych); materiały polimerowe; tworzywa silikonowe

EN

friction; FEM; polymer materials; silicone

• Wydawca: Oddział SIMP w Lublinie
• Czasopismo: Postępy Nauki i Techniki
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 8
• Strony: 5--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kot P.

autor

Lisowski E.

autor

Kloch K.

• Politechnika Krakowska, Instytut Informatyki Stosowanej

Bibliografia

• 1. Hebda A.: Procesy tarcia, smarowania i zużywania maszyn. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Warszawa, 2007.
• 2. ISO 15113:2005 - Rubber - Determination of frictional properties.
• 3. ISO 8295:1995 - Plastics - Film and sheeting - Determination of the coefficients of friction.
• 4. Persson B. N. J., Volotkin A. I.: Rubber friction on smooth surfaces. The European Physical Journal E 21, 2006.
• 5. Robert Horigan Smith R. H.: Analyzing Friction in the Design of Rubber Products and Their Paired Surfaces, Mukilteo, Washington, 2008.
• 6. Dieriagin B.W.: Co to jest tarcie. Państwowe Wydawnictwo Naukowe – PWN, Warszawa, 1956.
• 7. ABAQUS version 6.7 documentation – wersja elektroniczna dostępna pod adresem http://abaqus.civil.uwa.edu.au:2080/v6.7/