Optymalizacja TWW dla zastosowań w warunkach cyklicznych obciążeń stykowych

• Autorzy: Sawicki J.

Warianty tytułu

EN

Optimization of a technological surface layer under conditons of cyclic point mechanical loads

• Konferencja: Szkoła Letnia Inżynierii Powierzchni (3; 23-29.09.2004; Kielce-Ameliówka, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule na przykładzie kół zębatych przedstawiono dobór Technologicznej Warstwy Wierzchniej (TWW) w wyniku superponowania naprężeń własnych i naprężeń pochodzących od obciążeń zewnętrznych. Symulacje naprężeń od obciążeń zewnętrznych przeprowadzono Metodą Elementów Skończonych (MES) przy wykorzystaniu pakietu ANSYS . Pomiaru naprężeń własnych dokonano metodą Waismana-Philipsa i zmodyfikowaną metodą rentgenowską sin2ψ. Wyniki superpozycji naprężeń potwierdzone zostały badaniami eksploatacyjnymi na stanowisku mocy krążącej. Przeprowadzone badania wykazały, że zaproponowane obróbki technologiczne znacznie podwyższają trwałość i niezawodność omawianych kół zębatych w porównaniu do obróbek tradycyjnych stosowanych dotychczas.

EN

The selection of the technological surface layer as a result of external loads and internal stresses superposition is presented in this paper, at the toothed wheel taken as an example. The external loads computer simulations were carried out by means of the FEM method (Finite Element Method) with use of the Ansys packade. Stresses measurements were doneby means the Waisman-Philips method and modified X-ray sin2ψ measurement. The results of the stress superposition were confirmed by the experimental researchs on the circulating power stand. The applied low pressure nitriding method NITROVAC demonstrated the high ability to increase the durability and reliability of discussed toothed wheel in comparision with traditional treatment, up to now applied.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; superpozycja naprężeń; technologiczna warstwa wierzchnia

EN

numerical simulation; stress superposition; contact fatigue wear; gear wheels; heat treatments

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2005
• Tom: Z. 82
• Strony: 141--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki J.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul. Stefanowskiego 1/15 PL - 90 924 Łódź

Bibliografia

• 1. Haś Z., Kryteria wyboru obróbki warstw wierzchnich kół zębatych. „Inżynieria Materiałowa” nr 6, 1993, s. 163-166.
• 2. Nadolny K., Tribologia kół zębatych. Zagadnienia trwałości i niezawodności. Seria - Biblioteka Problemów Eksploatacji. ITE, Radom 1999.
• 3. Sawicki J., Optymalizacja technologicznej warstwy wierzchniej dla zastosowań w warunkach cyklicznych obciążeń stykowych. Praca doktorska, PŁ, Łódź 2003.
• 4. Gawroński Z., Nowa procedura projektowania inżynierskiego z zakresu doboru materiałów i technologii ich uszlachetniania. „Inżynieria Materiałowa” nr 3, 2000, s. 108-114.
• 5. Gawroński Z., Wpływ stanu naprężeń własnych w warstwach azotowanych na zużycie o charakterze zmęczenia stykowego. Praca habilitacyjna, Zeszyt Naukowy nr 755, PŁ, Łódź 1999.
• 6. Kula P., Gawroński Z., Siniarski D., Sawicki J., Designing of structure and properties of composite coatings for special applications. Proc. of 12th Summer School “Modern Plasma Surface Technology”. Kołobrzeg 2000, p. 185-206.
• 7. Gawroński Z., Residual stresses in surface layer of M2HSS steel after conventional and low pressure (NITROVAC’79) nitriding processes. Surface & Coating Technology, 124, 2000, p. 19-24.
• 8. Kula P., Olejnik J., Same technological aspects of vacuum carburizing. Proc. of the 12th International Federation of Heal Treatment and Surface Engineering Congress. Melbourne, 2000, Vol. 3, p. 195-200.
• 9. Waisman J., Phillips A., Proc. of the Soc. Experimental Stress Analysis. Vol. XI, No. 2, 1952, p. 102-109.
• 10. ISO 6336: 1-5. Calculation of load capacity of spur and helical gears.