The influence of the friction pair load on tribological characteristics of polymer composites in reciprocating motion

• Autorzy: Pawelec Z.

Warianty tytułu

PL

Wpływ obciążenia węzła tarcia na charakterystyki tribologiczne kompozytów polimerowych w ruchu postępowo-zwrotnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the influence of the friction pair load on the wear and friction coefficient of polymer composites in reciprocating motion. The tested polymer composites are used in regeneration purposes of supports in cutting tools. Tribological characteristics were evaluated for composites modified with graphite and molybdenum disulphide as the additives (modifiers). The tests were performed by the use of T-17 tribotester under conditions of various loads (100, 150, 200 N), with a frequency of 1 Hz, and the 20 000 cycles of 25 mm amplitude. The friction pairs were lubricated with standard machine oil. For comparison purposes, the tribological characteristics of steel-steel configuration were performed. The mechanism of friction pair wear was evaluated by the analysis with scanning electron microscopy (SEM). The results have show that the increase in the load of friction pair affects the friction coefficient Orly restrainedly. The polymer regeneration composites designed for flat guide rails in cutting machines proved to be more useful and resistant than the steel-steel combination.

PL

W artykule przedstawiono wpływ obciążenia węzła tarcia na zużycie i współczynnik tarcia kompozytów polimerowych w ruchu postępowo-zwrotnym stosowanych do regeneracji suportów obrabiarek skrawających. Charakterystyki tribologiczne wyznaczono dla kompozytów z udziałem modyfikatorów tarcia grafitu i dwusiarczku molibdenu w układzie pojedynczym i binarnym. Badania przeprowadzono z użyciem testera T–17. Testy tribologiczne przeprowadzono w warunkach zmiennych obciążeń węzła tarcia 100, 150 i 200 N, typowych dla układów prowadnicowych obrabiarek, częstotliwość 1 Hz, amplituda 25 mm, liczba cykli 20 000, przy smarowaniu olejem maszynowym. Dla porównania w tych samych warunkach wyznaczono również charakterystyki tribologiczne skojarzenia stal–stal. Mechanizm zużywania pary trącej oceniono na podstawie obrazów powierzchni tarcia uzyskanych za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Na podstawie uzyskanych wyników badań tribologicznych stwierdzono, że zwiększenie obciążenia węzła tarcia w umiarkowanym stopniu wpływa na zmiany współczynnika tarcia i zużycie kompozytów polimerowych. Polimerowe kompozyty regeneracyjne przeznaczone do regeneracji płaskich prowadnic obrabiarek skrawających w przyjętych warunkach badań charakteryzują się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż skojarzenie stal–stal.

Słowa kluczowe

EN

machine tools; guides; polymer composite; reciprocating motion; friction; wear; scanning electron microscopy

PL

obrabiarki; układy prowadnicowe; kompozyt polimerowy; ruch postępowo-zwrotny; tarcie; zużycie; skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM)

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 2
• Strony: 111--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pawelec Z.

• The Institute of Sustainable Technologies – NRI, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Poland

Bibliografia

• 1. Krzyżanowski J., Wojciechowski J., Wasiak Z., Wojciechowski T.: Znaczenie modernizacji obrabiarek. Mechanik 12/2001 s. 797–799.
• 2. Marchelek K.: Dynamika obrabiarek. WNT, Warszawa 2000.
• 3. Honczarenko J.: Elastyczna automatyzacja wytwarzania obrabiarki i systemy obróbkowe. WNT Warszawa 2000.
• 4. Olszak W.: Obróbka skrawaniem. WNT, Warszawa 2008.
• 5. Liang Mi, Guo-fu Yin, Ming-nan Sunang, Xiao-hu Wang: Effects of preloads on joints on dynamic stiffness of a whole machine tool structure. Journal of Mechanical Science and Technology 26 (2) 2012.
• 6. Janecki J., Pawelec Z., Drabik J., Wolszczak M.: Kompozyty wielkocząsteczkowe w węzłach tarcia maszyn. Tribologia 2.2013, s 81–94.
• 7. Pawelec Z., Kowalewski P.: Właściwości mechaniczne i współczynnik tarcia statycznego kompozytów metalopolimerowych przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających. Tribologia 3/2013, s. 97–108.
• 8. Pawelec Z., Kowalewski P.: Statyczno-kinetyczne charakterystyki tarcia kompozytów polimerowych przeznaczonych do regeneracji prowadnic obrabiarek. Tribologia 1/2014, s. 85–94.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.