Metoda i stanowisko do badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pittingu)

• Autorzy: Piekoszewski W.

Warianty tytułu

EN

A method and testing machine for surface fatigue life (pitting) investigation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opracowaną i zweryfikowaną metodę badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów wykonanych z dowolnego materiału, których powierzchnie trące mogą być konstytuowane dowolną technologią, skojarzonych w smarowanym styku skoncentrowanym. Do realizacji badań wg tej metody wykorzystywany jest zmodyfikowany aparat czterokulowy. W artykule przedstawiono wyniki badań weryfikacyjnych stalowych skojarzeń smarowanych różnymi olejami i smarami plastycznymi. Przedstawione w artykule efektywne instrumentarium badawcze, umożliwiające tani, szybki test o bardzo wysokiej powtarzalności wyników może stanowić bazę eksperymentalną do prac rozwojowych przy opracowywaniu nowych materiałów i środków smarowych. Szczególnym walorem tego instrumentarium jest możliwość łatwego rozpowszechnienia dzięki temu, że bazuje na standardowym urządzeniu, powszechnie stosowanym w skali międzynarodowej.

EN

The developed and verified test method, which is presented in the paper, is destined for surface fatigue life investigation of concentrated, lubricated friction joints with elements made from various materials and with a surface layer created by various technologies. In order to conduct the tribological tests in accordance with the above-mentioned method, a modified four-ball tester is used. In the article, the verification test results of steel friction couples lubricated with various oils and greases are presented. The presented testing equipment makes it possible to perform low-cost, low time-consuming tests with very high repeatability of the results and can constitute an experimental base for research and development works on the preparation of new materials and lubricants. The particular advantage of the introduced test equipment is the ability to be widely spread, thanks to the fact that it is based on a testing machine that is commonly used on an international scale.

Słowa kluczowe

PL

badania zmęczeniowe; pitting; metoda badania; trwałość powierzchniowa

EN

fatigue wear tests; pitting; test method; surface fatigue life

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 3
• Strony: 145--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piekoszewski W.

• Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10,

Bibliografia

• 1. PN-91/M-04301 Tribologia. Terminologia podstawowa.
• 2. Szczerek M.: Metodologiczne problemy systematyzacji eksperymentalnych badań tribologicznych. Wyd. ITeE, Radom 1996.
• 3. Hebda M.: Procesy tarcia, smarowania i zużywania maszyn. Warszawa - Radom 2007.
• 4. Lawrowski Z.: Tribologia. Tarcie, zużywanie i smarowanie. Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2008.
• 5. Pytko S.: Badania mechanizmu niszczenia powierzchni tocznych elementów maszynowych. Zeszyty Naukowe, AGH nr 191, Kraków 1967.
• 6. Pytko S., Szczerek M.: Pitting - forma niszczenia elementów tocznych. Tribologia. 1993, nr 4/5, s. 317-334.
• 7. Waligóra W.: Warstwa wierzchnia elementów ze stali łożyskowej a jej odporność na zmęczenie powierzchniowe. Tribologia, 2/1993, s. 199-219.
• 8. Rowe C.N., Armstrong E.L.: Lubricant effect in rolling-contact fatigue. Lubrication Engineering, 1982, t. 38, 39-40.
• 9. Waligóra W.: Rozrzut powierzchniowej trwałości zmęczeniowej łożysk tocznych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 2004.
• 10. Rico J. E., Battez A. H., Cuewo D. G.: Rolling contact fatigue in lubricated contacts. Tribology International, 2003, nr 36, s. 35-40.
• 11. Wang Y., Fernandez J.E., Cuervo D.G.: Rolling-contact fatigue lives of steel AISI 52100 balls with eight mineral and synthetic lubricants. Wear, 1996, t. 196. s. 110-119.
• 12. Waligóra W.: Warstwa wierzchnia elementów ze stali łożyskowej a jej odporność na zmęczenie powierzchniowe. Tribologia, 2/1993, s. 199-219.
• 13. Polonsky I. A., Chang T. P., Keer L. M., Sproul W. D.: A study of rolling-contact fatigue of bearing steel coated with physical vapor deposition TiN films: Coating response to cyclic contact stress and physical mechanisms underlying coating effect on the fatigue life. Wear, 1998, Vol, 215, s. 191-204.
• 14. Rosado L., Jain V.K., Trivedi H.K.: The effect of diamond-like carbon coatings on the rolling fatigue and wear of M50 steel. Wear, 1997, t. 212, s. 1-6.
• 15. Stewart S., Ahmed R.: Rolling contact fatigue of surface coatings-a review. Wear, 2002, nr 253, s. 1132-1144.
• 16. Chang T.P., Cheng H.S., Chiou W.A., Sproul W.D.: A comparison of fatigue failure morphology belween TiN coated and uncoated lubricated rollers. Surface and Coatings Technology, 1991. t. 34, s. 408-416.
• 17. Piekoszewski W., Libera M., Waligóra W.: Wpływ warunków pracy elementów poddawanych cyklicznym obciążeniom stykowym na rozrzut powierzchniowej trwałości zmęczeniowej. Tribologia, 3/2005, s. 205-215.
• 18. Mitka J., Jauczak K.: Wpływ obciążenia i poślizgu na zużycie zmęczeniowe powierzchni przez pitting. Trybologia 4-5/80, s. 5-7.
• 19. Podgornik B., Jacobson S., Hogmark S.: DLC coating of boundary lubricated components - advantages of coating one of the contact surfaces rather than both or none. Tribology International, 2003, nr 36, s. 843-849.
• 20. Gold P.W., Loos J.: Wear resistance of PVD-coatings in roller bearings. Wear, 2002, t. 253, s. 465-474.
• 21. 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.
• 22. Kuhn M., Gold P.W., Assamann C., Loos J.: Influences on the Durability of PVD-Coatings in Roller Bearings. Proc. 13th International Colloquium Tribology. Esslingen. Niemcy, 15-17.01.2002, s. 1797-1804.
• 23. IP 305/79 The Assessment of Lubricants by Measurement of Their Effect on The Rolling Fatigue Resistance of Bearing Steel Using The Unisteel Machine.
• 24. FVA Information Sheet No. 2/IV Status July 1997. Influence of lubricant of the pitting capacity of casecarburized gears in load-spectra and single-stage investigations.
• 25. Piekoszewski W.: Wpływ na powierzchniową trwałość zmęczeniową wybranych materiałów i technologii konstytuowaniu warstw powierzchniowych elementów węzła tocznego. Tribologia. vol. 225 (3/2009), s. 185-196.
• 26. Piekoszewski W., Libera M., Waligóra W.: Wpływ warunków pracy elementów poddawanych cyklicznym obciążeniom stykowym na rozrzut powierzchniowej trwałości zmęczeniowej. Tribologia, 3/2005, s. 205-215.
• 27. IP 300/82 Rolling contact fatigue tests for fluids in a modified four-ball machine.