New Test Rig for Measuring the Friction Torque of Gearboxes in Extreme Thermal Conditions

• Autorzy: Tuszyński Waldemar , Szczerek Marian , Wulczyński Jan , Gospodarczyk Andrzej , Michalczewski Remigiusz , Samborski Tomasz , Gibała Michał , Wieczorek Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.5869

Warianty tytułu

PL

Nowe stanowisko badawcze do pomiaru oporów ruchu przekładni zębatych w ekstremalnych warunkach termicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new test rig for tribological tests was developed and manufactured. It consists of a mobile device for measurement of the start-up friction torque of transmissions, in particular planetary gearboxes, and the friction torque in dynamically steady conditions, as well as a climatic chamber to stabilize the temperature of the tested gearbox in its extreme range: from -50 to +50°C. In the series of devices for tribological tests, developed and manufactured at the Institute, the new test rig is marked with the symbol T-34. The verification results correspond with the churning losses related to the viscosity characteristics of the lubricating oils. As the temperature increases, both the start-up friction torque and the friction torque under dynamically steady conditions decrease.

PL

Przedstawiono nowe stanowisko do badań tribologicznych. Składa się ono z mobilnego urządzenia do badania momentu rozruchowego przekładni zębatych, w szczególności planetarnych, oraz momentu tarcia w warunkach dynamicznie ustalonych, a także z komory klimatycznej do stabilizowania temperatury badanej przekładni w skrajnym jej zakresie: od -50 do +50°C. W typoszeregu urządzeń do badań tribologicznych, opracowanych i wytwarzanych w Instytucie, nowe stanowisko posiada symbol T-34. W ramach weryfikacji działania nowego stanowiska uzyskano wyniki badań momentu tarcia przekładni planetarnych, odpowiadające charakterystyce lepkościowej oleju smarowego. W miarę wzrostu temperatury zarówno moment rozruchowy, jak i moment tarcia w warunkach dynamicznie ustalonych spadają.

Słowa kluczowe

EN

toothed gear; gearbox; friction torque; test rig; extreme thermal conditions

PL

przekładnia zębata; moment rozruchu; moment oporów ruchu; stanowisko badawcze

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 2
• Strony: 57--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Tuszyński Waldemar

• Łukasiewicz – Institute for Sustainable Technologies, Tribology Center, K. Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1022-9621

autor

Szczerek Marian

• Łukasiewicz – Institute for Sustainable Technologies, Tribology Center, K. Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1049-7853

autor

Wulczyński Jan

• Łukasiewicz – Institute for Sustainable Technologies, Tribology Center, K. Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0286-570

autor

Gospodarczyk Andrzej

• Łukasiewicz – Institute for Sustainable Technologies, Tribology Center, K. Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-4537-5389

autor

Michalczewski Remigiusz

• Łukasiewicz – Institute for Sustainable Technologies, Tribology Center, K. Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9199-616X

autor

Samborski Tomasz

• Łukasiewicz – Institute for Sustainable Technologies, Tribology Center, K. Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6914-1678

autor

Gibała Michał

• Łukasiewicz – Institute for Sustainable Technologies, Tribology Center, K. Pułaskiego 6/10 Street, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0815-4955

autor

Wieczorek Andrzej

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining, Safety Engineering and Industrial Automation, Akademicka 2 Street, 44-100 Gliwice, Poland.

• https://orcid.org/0000-0002-8634-7763

Bibliografia

• 1. Lacey P.I.: Development of a gear oil scuff test (GOST) procedure to predict adhesive wear resistance of turbine engine lubricants, “Tribology Transactions” 1998, vol. 41, pp. 307–316.
• 2. Van de Velde F., Willen P., De Baets P., Van Geetruyen C.: Substitution of inexpensive bench tests for the FZG scuffing test – Part I: Calculations, “Tribology Transactions” 1999, vol. 42, pp. 63–70.
• 3. Van de Velde F., Willen P., De Baets P., Van Geetruyen C.: Substitution of inexpensive bench tests for the FZG scuffing test – Part II: Oil tests, “Tribology Transactions” 1999, vol. 42, pp. 71–75.
• 4. Bisht R.P.S., Singhal S.: A laboratory technique for the evaluation of automotive gear oils of API GL-4 level, “Tribotest journal” 1999, vol. 6, No. 1, pp. 69–77.
• 5. Trzos M., Szczerek M., Tuszyński W.: A study on the possibility of the Brugger test application for differentiation between the API-GL performance levels of gear oils, “Archives of Civil and Mechanical Engineering (ACME)” 2013, vol. 13, pp. 14–20.
• 6. Alliston-Greiner A.F.: Test methods in tribology. Proc I. Word Tribology Congress in London 1997, pp. 85–93.
• 7. Habig K.H.: Verschleiß und Harte von Werkstoffen, Hansen Verlag München. Wien 1980.
• 8. Szczerek M.: Methodological problems of systematization of experimental tribotests, ITeE – PIB, Radom 1997.
• 9. Tuszyński W.: Problems of tribological testing of extreme-pressure properties of automotive gear oils, ITeE – PIB, Radom 2012.
• 10. Michalczewski R., Kalbarczyk M., Mańkowska-Snopczyńska A., Osuch-Słomka E., Piekoszewski W., Snarski-Adamski A., Szczerek M., Tuszyński W., Wulczyński J., Wieczorek A.: The effect of a gear oil on abrasion, scuffing, and pitting of the DLC-coated 18CrNiMo7-6 steel, “Coatings” 2019, vol. 9, No. 2, doi:10.3390/coatings9010002.
• 11. Boni J.B., Neurouth A., Changenet C., Ville F.: Experimental investigations on churning power losses generated in a planetary gear set, “Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing” 2017, vol. 11–6, doi: 10.1299/jamdsm.2017jamdsm0079.
• 12. Lundin A., Mårdestam P.: Efficiency analysis of a planetary gearbox. B.Sc. Thesis. Linköpings University of Technology 2010.
• 13. Achtenova G.: Ideas for testing of planetary gear sets of automotive transmissions, “Journal of Middle European Construction and Design of Cars” 2017, vol. 15, doi: 10.1515/mecdc-2017-0004.
• 14. Michaelis K., Hoehn B.-R., Oster P.: Influence of lubricant on gear failures – test methods and application to gearboxes in practice, “Tribotest journal” 2004, vol. 11–1, pp. 43–56.
• 15. Salagianni K., Nikolakopoulos P., Theodossiades S.: Dynamic and tribological study of a planetary gearbox with local nonlinearities, Part K: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, “Journal of Multi-body Dynamics” 2017, vol. 231–3, pp. 504–518.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).

Błedny ORCID przy autorze Wulczyński Jan