Experimental evaluation of ceramic elements degradation during rolling contact fatigue testing

• Autorzy: Cúttová M. , Čerňan J. , Semrád K.

Warianty tytułu

PL

Doświadczalna ocena degradacji elementów ceramicznych w trakcie badań zmęczeniowych w kontakcie tocznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rolling contact fatigue testing of bearing materials produced by conventional metallurgy or powder metallurgy is a long-term process of research. This process requires a high number of samples made from investigated material. Also, a lot of rolling elements are used to form a contact pair in the test devices. Material spalling caused by the phenomenon of a contact fatigue manifests itself on the investigated material as well as on the rolling elements. Elements wear has often negative effect to the results of contact-fatigue tests and it brings many errors into the obtained results. For the lifetime extension of the rolling elements, the possibility of use available alternative materials based on the structural ceramics is investigated. The purpose of this article is to analyze some aspects that are related with the replacement of the classical chrome steel bearing balls by the ceramic balls made from Al2O3 ceramic material.

PL

Badanie trwałości materiałów łożyskowych, produkowanych przez konwencjonalną metalurgię lub metalurgię proszków, metodą kontaktu tocznego jest długotrwałym procesem badawczym. Proces ten wymaga dużej liczby próbek wykonanych z badanego materiału. Ponadto wiele elementów tocznych służy do utworzenia pary styków w urządzeniach testowych. Rozdrobnienie materiału spowodowane zjawiskiem zmęczenia kontaktowego przejawia się zarówno w badanym materiale, jak i elementach tocznych. Zużycie elementów ma często negatywny wpływ na wyniki testów zmęczenia kontaktowego i powoduje wiele błędów w uzyskanych wynikach. W celu wydłużenia żywotności elementów tocznych zbadano możliwość wykorzystania dostępnych materiałów alternatywnych w tym ceramiki konstrukcyjnej. Celem tego artykułu jest analiza niektórych aspektów, które są związane z zastąpieniem klasycznych stalowych kulek ze stali chromowej przez ceramiczne kulki wykonane z ceramicznego materiału Al2O3.

Słowa kluczowe

EN

TiCN coating; structural ceramics; bearing systems

PL

powłoki TiCN; ceramika konstrukcyjna; systemy łożyskowania

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 4/118
• Strony: 11--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Cúttová M.

• Department of Mechanical Engineering, Armed Forces Academy of gen. M.R. Štefánik, Liptovský Mikuláš

autor

Čerňan J.

• Faculty of Operationand Economics of Transport and Communications, Department of Air Transport, University of Žilina

autor

Semrád K.

• Faculty of Aeronautics, Department of Aviation Engineering, Technical University of Košice

Bibliografia

• [1] Čerňan J., Rodziňák D., Semrád K., Zahradníček R.: Contact fatigue at surface hardened sintered material. Powder Metallurgy Progress, 2010,Vol. 10, No 1, p. 50.
• [2] Šmelko M.,Praslička D., Blažek J.: Advanced Magnetic Materials for Aeronautics, Fatigue of Aircraft Structures, Institute of Aviation Scientific Publications, 2013, p. 60-65.
• [3] Hybrid ceramic bearings, {Available: http://www.hscceramics.com/hybrid_ceramic_bearings.html}.
• [4] Ceramic products, {Available: http://www.ballbiz.com/uk-prod-ceramic.php}.
• [5] Coating, {Available: http://www.staton.sk/sluzby/povlakovanie/nasa-ponuka-povlakov/}.
• [6] Manufacturing of bearings, {Available: https://www.zvlslovakia.sk/en/production-process/manufacturing-of-bearings/}.
• [7] Semrád K., Gašparovič P.: Statistical data processing for evaluation of component survival probability in aircraft operation. In: Měření, diagnostika, spolehlivost palubních soustav letadel, 2015. Brno: Univerzita obrany, 2015, p. 204-210. ISBN 978-80-7231-435-5.

Uwagi

PL

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