Charakterystyki tribologiczne materiałów przeznaczonych na elementy łożysk foliowych

• Autorzy: Chmielewski M. , Mańkowska-Snopczyńska A. , Pietrzak K. , Szczerek M. , Wulczyński J.

Warianty tytułu

EN

Tribological characteristics of materials intended for foil-air bearings elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych materiałów przeznaczonych na elementy wysokoobrotowego łożyska foliowego. Przebadano dwa rodzaje folii wykonanych przez Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie. Pierwszą grupę stanowiły folie faliste o grubości nieprzekraczającej 0,1 mm, wykonane z następujących stopów: CuCr5, CuMn5, CuNi25, CuAl5 oraz kompozytu Ni5Al2O3. Kolejną grupę materiałów stanowiły folie ślizgowe o grubości 0,2 mm uzyskane z brązu B101 oraz ze stopu Inconel 600. Powierzchnie elementów ze stopu Inconel 600 zostały ukonstytuowane różnymi technologiami. Badania tribologiczne przeprowadzono dla dwóch rodzajów styków: skoncentrowanego liniowego (urządzenie T-05) i rozłożonego (urządzenie T-15). Do badań wykonanych na urządzeniu T-05 jako przeciwpróbki stosowano rolki, natomiast na urządzeniu T-15 stosowano pierścienie. Zarówno rolki, jak i pierścienie wykonane były ze stali łożyskowej 100Cr6. Jako bazę odniesienia przyjęto skojarzenie stal–stal (100Cr6). Wielkościami charakteryzującymi właściwości tribologiczne badanych skojarzeń materiałowych były współczynnik tarcia oraz intensywność zużywania.

EN

In the paper, the tribological research results of materials intended for foil-air bearings are presented. Two tested types of foil, intended for high-speed foil bearings, were provided by the Institute of Electronic Materials Technology of Warsaw. The first group was the bump foils with thickness not higher than 0.1 mm, made from the following alloys: CuCr5, CuMn5, CuNi25, CuA15 and Ni5%Al2O3 composite. The second group contained top foils with 0.2 mm thickness made from B101 bronze and Inconel 600 alloy. The sliding surfaces of the Inconel 600 alloy were constituted by means of various technologies. The tribological investigation was performed on two kinds of friction contact: concentrated linear (T-05 block-on-ring wear tester) and conformal (T-15 ring-on-disc tribotester). The counter-specimens (rings) were made from 100O6 bearing steel. As a base of reference, the steel-steel friction couple (10006) was chosen. The tribological properties of tested friction pairs were characterized by friction coefficient and wear intensity.

Słowa kluczowe

PL

tarcie; zużycie; łożysko foliowe; folia ślizgowa; folia falista

EN

friction; wear; foil-air bearing; top foil; bump foil

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 4
• Strony: 53--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chmielewski M.

autor

Mańkowska-Snopczyńska A.

autor

Pietrzak K.

autor

Szczerek M.

autor

Wulczyński J.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Zakład Kompozytów Ceramiczno-Metalowych i Złączy, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

Bibliografia

• 1. Łagodziński J.: Łożysko foliowe zasilane podczas rozruchu, Projekt „Siła wiedzy” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego CZŁOWIEK - NAJLEPSZA INWESTYCJA, listopad 2010.
• 2. Żywica G.: Analiza rozwiązań konstrukcyjnych mikrołożysk dostępnych w literaturze i katalogach firm, opracowanie wewnętrzne IMP PAN, Gdańsk 2007.
• 3. DellaCarte Ch., Zaldana A. R., Radil K. C.: A systems approach to the solid lubrication of foil air bearings for oil-free turbomachinery. NASA Glenn Research Center, Cleveland, Ohio 2002.
• 4. Bang K. G., Hwang H. Y., Lee D. G.: Optimal design of thrust bearing for high-speed composite air spindles, Internal Journal of Mechanics and Materials in Design, 2004, 1:173-197.
• 5. Szczerek M.: Metodologiczne problemy systematyzacji eksperymentalnych badań tribologicznych. Biblioteka Problemów Eksploatacji Maszyn, ITeE, Radom 1996.
• 6. Piekoszewski W., Szczerek M., Wiśniewski M., Wulczyński J.; Eksperymentalne badania tarcia, zużycia i smarowania. Metody i urządzenia. Problemy Eksploatacji, 1992, nr 3, s. 117-129.
• 7. Piekoszewski W., Szczerek M., Wulczyński J., Wiśniewski M.; Urządzenie tribologiczne typu pierścień-tarcza. Problemy Eksploatacji vol. 35 (4/99), s. 197-204
• 8. Piekoszewski W.; Badania własności tarciowych skojarzenia metal-polimer. Tribologia, vol. 182 (2/2002), s. 563-578.