The Effect of the Type of Wall Material and Grease Composition Pairing on Shear Stresses in Boundary Layer

• Autorzy: Czarny Ryszard

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.4146

Warianty tytułu

PL

Wpływ skojarzenia rodzaju materiału ścianki oraz składu kompozycji smarowej na naprężenia styczne w warstwie przyściennej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of research on the influence of fillers introduced into plastic greases on the rheological properties of the boundary layer of the resultant lubricant compositions. The fillers were PTFE and MoS2 powders. They are added to lubricants to improve their tribological properties; however, these fillers also affect the rheological properties of the composition. This affects the change of the shear stress value in the lubricant during its flow in the lubrication system. Knowledge of this value, especially during the flow of the lubricant composition in the boundary layer, has a significant impact on the operation of automated central lubrication systems in which these compositions can be used. Measurements were carried out by means of a rotary rheometer (Rheotest 2.1). Tests were performed on lithium and bentonite greases (without additives) as well as compositions of these greases containing various percentage of the fillers mentioned above. Test results showed that both the type of grease and the type of filler introduced into this grease affect the rheological properties in the boundary layer of the produced lubricating compositions.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem wypełniaczy, wprowadzanych do smarów plastycznych, na właściwości reologiczne warstwy przyściennej powstałych kompozycji smarowych. Wypełniaczami tymi były proszki PTFE i MoS2. Dodawane są one do smarów w celu poprawy ich właściwości tribologicznych, ale wypełniacze te wpływają też na właściwości reologiczne kompozycji. Wpływa to na zmianę wartości naprężenia stycznego w smarze podczas jego przepływu w układzie smarowniczym. Znajomość tej wartości, a szczególnie podczas przepływu kompozycji smarowej w warstwie przyściennej ma istotny wpływ na działanie zautomatyzowanych układów centralnego smarowania, w których mogą być wykorzystane te kompozycje. Pomiary przeprowadzono na reometrze rotacyjnym Rheotest 2.1. Badaniom poddano smary litowy i bentonitowy (bez dodatków) oraz kompozycje tych smarów z udziałami wymienionych powyżej wypełniaczy. Wyniki badań wykazały, że zarówno rodzaj smaru, jak też rodzaj wypełniacza wprowadzonego do tego smaru mają wpływ na własności reologiczne w warstwie przyściennej wytworzonych kompozycji smarowych.

Słowa kluczowe

EN

lubricating greases; fillers; rheological properties; boundary layer; machine lubrication systems

PL

smary plastyczne; wypełniacze; właściwości reologiczne; warstwa przyścienna; układy smarowania maszyn

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 2
• Strony: 27--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Czarny Ryszard

• The President Stanisław Wojciechowski State University of Applied Sciences in Kalisz, Polytechnic Faculty, Department of MBM, ul. Nowy Świat 4, 62-800 Kalisz, Poland

Bibliografia

• 1. Bramhall A. D., Hutton J. F.: Wall effect in the flow of lubricating greases in plunger viscometers, British Journal of Applied Physics, 1960, 11, pp. 363–369.
• 2. Czarny R.: Study of phenomena related to the flow of plastic greases in lubrication systems, Scientific Works of the Institute of Machine Design and Operation at the Wrocław University of Technology, Series: Monographs, Publishing House of Wroclaw University of Technology, Wrocław 1992.
• 3. Czarny R.: The Influence of Surface Material and Topography on the Wall Effect of Grease, Lubrication Science 2002, Vol. 14, no. 2, p. 255–274.
• 4. Czarny R.: Influence of fillers on the rheological properties of their compositions with lubricating greases, Tribology, No. 3/2017, pp. 47–55.
• 5. Czarny R.: Relation between shear stress and shearing time in selected lubricating compositions, Tribology. No. 3/2018, pp. 25–33.
• 6. Czarny R., Biernacki K.: Research on rheological properties of lubricant compositions with MoS2 and PTFE fillers, Tribology, No. 3/2002, pp. 811–818.
• 7. Czarny R., Paszkowski M.: The influence of graphite solid additives, MoS2 and PTFE on changes in shear stress values in lubricating greases, Journal of Synthetic Lubrication, 2007, 24, pp. 19–29.
• 8. Czarny R., Paszkowski M., Knop P.: The Wall Effect in the Flow of Commercial Lubricating Greases. Transactions of the ASME, Journal of Tribology, July 2016, Vol. 138, 031803-1-6.
• 9. Czarny R., Paszkowski M., Knop P.: Evaluation of wall slip phenomena in lubricating greases, 2nd Arnold Tross Kolloquium, 27 May 2016, Hamburg, Germany.
• 10. Fuchs M.: The World Lubricants Market – Year 2001 and Outlook. Paper presented of the 13th International Colloquium Tribology – Esslingen on 15–17 January 2002.
• 11. Paszkowski M.: Effect of grease thickener and surface material on rheological properties of boundary layer, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2015, 480, pp. 462–467.
• 12. Paszkowski M.: Flow of plastic lubricants in lubrication systems and friction nodes. Selected Issues, Publishing House of Wroclaw University of Technology. Wrocław 2017.
• 13. Paszkowski, M., Walaszczyk A.: The effect of temperature on the flow of plastic grease in the area of the boundary layer, Tribology: friction, wear, lubrication, 2015, 4, pp. 123–131.
• 14. Paszkowski M., Wróblewski R., Walaszczyk A.: Studies of the influence of temperature and the energy state of the surface layer of adsorbents on wall effects in soap-based greases, Tribology Letters, 2017, 65 (1), p. 19.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).