Evaluation of tribological properties of polymer materials used for sliding bearings in agricultural machinery

• Autorzy: Walczak M. , Caban J. , Marczuk A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2017-0010

Warianty tytułu

PL

Ocena właściwości tribologicznych materiałów polimerowych stosowanych na łożyska ślizgowe maszyn rolniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The continuous technological development requires the use of modern materials also in agricultural engineering. Knowledge of the characteristics of tribological materials pairs cooperating with each other is useful for developing sliding nodes of agricultural machinery. Tribological properties of materials should be assessed for selection of technological materials beyond the economic criterion. The article presents analysis of the characteristics of tribological ball-on-disc wear of polymeric materials used as sliding elements for farm machines. Tribological tests were carried out under dry friction for a polymer-metal pair, and a wear rate and friction coefficient of the sample; the signs of wear were submitted to SEM observations.

PL

Ciągły rozwój technologiczny, wymusza stosowanie nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych również w inżynierii rolniczej. Znajomość charakterystyki tribologicznej materiałów par współpracujących ze sobą, jest przydatna do opracowania skojarzeń ślizgowych maszyn rolniczych. Przy wyborze materiałów technologicznych poza kryterium ekonomicznym powinna być ocena właściwości tribologicznych materiałów. W artykule przedstawiono analizę charakterystyki zużycia tribologicznego ball-on-disc materiałów polimerowych stosowanych jako elementy ślizgowe maszyn rolniczych. Próby tribologiczne przeprowadzono w atmosferze tarcia technicznie suchego dla pary metal-polimer. Badano współczynnik zużycia i współczynnik tarcia próbek, a ślady zużycia poddano obserwacjom SEM.

Słowa kluczowe

EN

friction coefficient; sliding bearings; ball-on-disc test; wear; tribology

PL

współczynnik tarcia; łożysko ślizgowe; test ball-on-disc; zużycie; tribologia

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 21, No. 1
• Strony: 95--103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Walczak M.

• Department of Materials Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Lublin University of Technology

autor

Caban J.

• Department of Transportation and Agricultural Machinery, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin

autor

Marczuk A.

• Department of Transportation and Agricultural Machinery, Faculty of Production Engineering, University of Life Sciences in Lublin

Bibliografia

• ASTM G 40-15. Standard Terminology Relating to Wear and Erosion.
• Bahadur, S., Gong, D. (1992). Formulation of the model for optimal proportion of filler in polymer for abrasive wear resistance. Wear, vol. 157, 229-243.
• Bugajski, St., Gościański, M., Łabęcki, M. (2002). Badania zmian trwałości eksploatacyjnej polimerów konstrukcyjnych, stosowanych w maszynach roboczych pod wpływem procesów starzeniowych. Raport końcowy z realizacji projektu badawczego KBN, nr 7TO71304218, PIMR - Poznań.
• Cenna, A.A., Allen, S., Page, N.W., Dastoor, P. (2003). Modelling the three-body abrasive wear of UHMWPE particle reinforced composites. Wear, vol. 254, 581-588.
• Dykha, A.V., Kuzmenko, A.G. (2015). Solution to the Problem of Contact Wear for a Four-Ball Wear-Testing Scheme. Journal of Friction and Wear, vol. 36, no. 2, 138-143.
• Friedrich, K., Cyffka, M. (1985). On the wear of reinforced thermoplastics by different abrasive papers. Wear, vol. 103, 333-344.
• Gardyński, L., Krzyżak, A. (2009). Ocena wpływu oleju napędowego oraz paliwa roślinnego na zużycie tribologiczne wybranych tworzyw polimerowych. MOTROL, 11c, 51-57.
• Gardyński, L., Lonkwic, P. (2014). Testing polymer rollers memory in the context of passenger lift car comfort. Journal of Vibroengineering, vol. 16, no. 1, 225-230.
• Gościański, M., Kośmicki, Z., Mielec, K. (2005). Chemically polluted parts of agricultural machines which were executed from plastic. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, vol. 50(4), 32-38.
• Harsha, A.P. (2011). An investigation on low stress abrasive wear characteristics of high performance engineering thermoplastic polymers. Wear, vol. 271, 942-951.
• Jachowicz, T., Dulebová, L. (2015). Study on the effects of mineral filler content on the p-v-T characteristics of polypropylene. Przemysł Chemiczny, vol. 94, no. 12, 2295-2298.
• Jachowicz, T., Gajdoš, I. (2014). Effect of natural ageing on some properties of oxybiodegrading agent-containing polypropylene products. Przemysł Chemiczny, vol. 93, no. 11, 1983-1985.
• Menezesa, P.L., Kishore, Kailas, S.V., Lovell, M.R. (2011). Friction and transfer layer formation in polymer-steel tribo-system: Role of surface texture and roughness parameters. Wear, vol. 271, 2213-2221.
• Nunez, E.E., Polycarpou, A.A. (2015). The effect of surface roughness on the transfer of polymer films under unlubricated testing conditions. Wear, vol. 326-327, 74-83.
• Polak, A. (1998). Przenoszenie materiału w łożysku ślizgowym stal-tworzywo sztuczne. Seria Mechanika, Monografia 233, Zakład graficzny Politechniki Krakowskiej, Kraków.
• Ptak, A. (2016). The influence of the motion parameters on the surface layer of metal-polymer sliding pairs at low temperatures. Triblogia, 1(265), 79-87.
• Shipway, P.H., Ngao, N.K. (2003). Microscale abrasive wear of polymeric materials. Wear, vol. 255, 742-750.
• Szczerba, J. (2013). Techniki wspomagania projektowania wyrobów z tworzyw sztucznych. Aplikacja do doboru tworzyw polimerowych do wybranych zastosowań. Mechanik, 3, 218-224.
• Szczerek, M., Tuszyński, W. (2002). A method for testing lubricants under conditions of scuffing. Part I. Presentation of the method. Tribotest journal no. 8, 273-284.
• Tomczyk, W. (2005). Uwarunkowania racjonalnego procesu użytkowania maszyn i urządzeń rolniczych. Inżynieria Rolnicza, 7, 359-366.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).