The influence of hardness of polyurethane on its abrasive wear resistance

• Autorzy: Capanidis D.

Warianty tytułu

PL

Wpływ twardości poliuretanu na jego odporność na zużywanie ścierne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the experimental determination of the effect of hardness of the polyurethane (PUR) in a form of the elastomer foam used in various parts of machines or appliances subjected to intensive abrasive wear. Such elements, among others, are static and dynamic technical seals, bumpers, shock-absorbing parts in joints of machine components, and elements of transport equipment in mining or in aggregate and mineral processing [L. 1–3]. Intensive abrasive wear also concerns parts of agricultural and construction machines, road transport, and transport packaging, as well as protective coatings, housing or shields of various machines, and equipment elements [L. 4, 5]. An increase in the abrasive wear resistance of directly determines an increase in the durability and operational reliability of machines and equipment [L. 6]. The hardness of the elastomeric polyurethane influences its physicomechanical and tribological properties [L. 7]. So far, relatively few works have focused on research into the effect of various factors, including the hardness of PUR on the tribological properties of PUR. The aim of this study is to broaden knowledge on the impact of the polyurethane hardness on its resistance to abrasive wear.

PL

W artykule przedstawiono doświadczalne określenie wpływu twardości poliuretanu (PUR) o postaci pianki elastomerowej stosowanej na różne elementy maszyn i urządzeń narażonych na intensywne zużywanie ścierne. Takimi elementami m.in. są: uszczelnienia techniczne spoczynkowe i ruchowe, odboje, części amortyzujące w połączeniach podzespołów maszyn, elementy urządzeń transportowych w przemyśle wydobywczym i przetwórczym kruszyw oraz minerałów. Na intensywne zużywanie ścierne narażone są też części maszyn rolniczych, budowlanych, środków transportu kołowego i opakowań transportowych, jak również powłoki ochronne na różnych elementach, czy też osłony i obudowy wielu innych maszyn i urządzeń. Zwiększenie odporności na zużywanie ścienne tych części bezpośrednio przekłada się na wzrost trwałości i niezawodności eksploatacyjnej maszyn i urządzeń. Twardość PUR o postaci elastomeru ma wpływ na jego własności fizykomechaniczne i właściwości użytkowe, w tym także tribologiczne. Dotychczas stosunkowo niewiele prac dotyczyło badań różnych czynników, w tym twardości PUR, mających wpływ na właściwości tribologiczne PUR. W niniejszej pracy wykazano, że wzrost twardości elastomerowych pianek PUR powoduje zwiększenie ich odporności na zużywanie ścierne.

Słowa kluczowe

EN

PUR – polyurethane; polyurethane foam; Shore hardness; abrasive wear resistance

PL

PUR – poliuretan; pianka poliuretanowa; twardość Shore'a; odporność na zużywanie ścierne

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 4
• Strony: 29--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Capanidis D.

• Wrocław University of Technology, Mechanical Engineering Faculty, Fundamentals of Machine Design and Tribology Department, ul. Ignacego Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław, Poland

Bibliografia

• 1. Wieleba W., Capanidis D., Kowalewski P., Paszkowski M., Materiały polimerowe w uszczelnieniach – tarcie statyczne, Hydraulika i Pneumatyka, 6, 2011, 10–13.
• 2. Capanidis D., Elementy ślizgowe uszczelnień technicznych z polimerowych kompozytów na osnowie polioksymetylenu, Hydraulika i Pneumatyka. 2013, R. 33, nr 6, s. 17–20.
• 3. Capanidis D., Kowalewski P., Leśniewski T., Paszkowski M., Wieleba W., Rola badań tribologicznych w aspekcie zwiększania trwałości i niezawodności eksploatacyjnej maszyn i urządzeń użytkowanych w Zagłębiu Miedziowym, Zeszyty Naukowe Dolnośląskiej Wyższej Szkoły Przedsiębiorczości i Techniki. Studia z Nauk Technicznych, 2015, z. 4, s. 47–64.
• 4. Kowalski Z., Powłoki z tworzyw sztucznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1973.
• 5. Capanidis D., Wieleba W., Badania odporności na ścieranie materiałów polimerowych stosowanych na opakowania transportowe. Czasopismo Techniczne. M, Mechanika. 2009, R. 106, z. 1-M, s. 51–55.
• 6. Capanidis D., Wpływ modyfikacji polioksymetylenu (POM) napełniaczem szklanym na efektywność trwałościową elementów maszyn, w: Efektywność wykorzystania maszyn roboczych i urządzeń w przemyśle: eksploatacja – niezawodność– bezpieczeństwo, monografia, red. nauk. A. Idzikowski, Sekcja Wydawnictw Wydziału Zarządzania Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2013, s. 59–68.
• 7. Capanidis D., Kowalewski P., Krauze M., Zięba K., Wpływ parametrów wytwarzania pianki PUR na jej twardość w aspekcie zastosowania na uszczelnienia spoczynkowe, Międzynarodowa XIII Konferencja Naukowo-Techniczna Uszczelnienia i technika uszczelniania maszyn i urządzeń, pod red. M. Gawlińskiego, Wrocław, 2016, s. 21–33.
• 8. Olczyk W., Poliuretany, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1968.
• 9. Żuchowska D., Polimery konstrukcyjne. Przetwórstwo i właściwości. Wydanie II zmienione, Wrocław 1993.
• 10. Rokicki G., Ryszkowska J., Prociak A., Materiały poliuretanowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.
• 11. http://www.griffithpolymersinc.com/index.php?page=Tensile_Strength [dostęp dn. 02.05.2016].
• 12. Capanidis D., Tański A., Badania odporności na zużycie ścierne wybranych polimerów inżynieryjnych. Tribologia, 2012, R. 43, nr 4, s. 25–32.
• 13. Capanidis D., Kowalewski P., Krauze M., Study of resistance to abrasive wear of multicomponent polyoxymethylene composites, Tribologia, 2016, R. 47, nr 1, s. 7–19.
• 14. Capanidis D., Wieleba W., Badania odporności na ścieranie wybranych gatunków stali trudnościeralnych oraz wysokowytrzymałych, Tribologia, 2005, R. 36, nr 3, s. 23-33.
• 15. http://www.tribologia.eu/ptt/inst/rad/T-07.pdf [29.05.2016].
• 16. http://www.katalog.itee.radom.pl/images/stories/karty/59.t-07.pdf [29.05.2015].
• 17. Piekoszewski W., Wulczyński J., Przepiórka J., Ocena przydatności testera T-07 do badania odporności na zużycie ścierne tworzyw sztucznych. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – Państwowego Instytutu Badawczego, Problemy Eksploatacji, nr 4, 1999, s. 179–188.
• 18. Raczkowska J., Analiza możliwości zwiększenia odporności na zużywanie ścierne opakowań transportowych, praca magisterska wykonana pod kierunkiem Capanidis D., Wydział Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2016.

Uwagi

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