Określenie wpływu nowego rodzaju oleju smarowego (np. ekologicznego) czy nowego sposobu modyfikacji powierzchni zęba (np. poprzez naniesienie cienkiej, twardej powłoki niskotarciowej) na trwałość kół zębatych jest możliwe jedynie poprzez zastosowanie badań eksperymentalnych. W tym celu w Zakładzie Tribologii ITeE – PIB w Radomiu opracowano urządzenie T-12UF do badania tarcia i zużycia kół zębatych walcowych w układzie mocy krążącej. Urządzenie pozwala na badanie trzech form zużywania: zacierania, pittingu i mikropittingu. W artykule przedstawiono urządzenie T-12UM będące zmodyfikowaną wersją urządzenia T-12UF. Dla celów wdrożenia urządzenia w jednej z krajowych uczelni wyższych niezbędne było jego wzorcowanie z użyciem olejów referencyjnych o skrajnie różnych właściwościach przeciwzatarciowych – tzw. olejów „Low” i „High”. Wzorcowania dokonano dla dwóch metod badawczych procesu zacierania. W badaniu użyto czterech olejów referencyjnych – po dwa („Low” i „High”) dla obu metod. W czasie wzorcowania dokonano próby identyfikacji zacierania, stosując metodę pomiaru momentu sił tarcia. Stwierdzono, że uzyskane wyniki wzorcowania są poprawne, co wskazuje na właściwe wykonywanie badań oraz prawidłowość pracy urządzenia.
EN
Finding the effect of a new type of a lubricating oil (e.g. ecological one) or a new way of the tooth flank modification (e.g. by deposition of a thin, low-friction coating) on the life of gears is possible only experimentally. For that purpose, at the Tribology Department of the Institute for Sustainable Technologies in Radom (ITeE – PIB), a new test rig, denoted as T-12UF, has been developed. It is intended for the back-to-back testing of the friction and wear of spur gears. Three dangerous forms of wear can be tested: scuffing/scoring, pitting, and micro pitting. In the paper, a modified version of the T-12UF test rig is presented, namely the test rig denoted as T-12UM. For the purpose of implementation in a lab of one of the domestic technical universities, the new test rig needed to be validated using reference oils having extremely different extreme-pressure (EP) properties – oils called “Low” and “High.” Two gear scuffing test methods were used. Four reference oils (two of every “Low” and “High”) for each test method were employed. During the validation, the authors checked if it is possible to identify the appearance of scuffing/scoring by monitoring the friction torque. The obtained results of the validation are as expected, which indicates that the new test rig runs properly and the scuffing test methods are realised correctly.
There are many problems in the operation of spiral bevel gears; for example difficult lubrication conditions and high friction between meshing teeth leads to excessively high oil temperature and the risk of scuffing. Thus, the aim of this work was to check whether by the deposition of a thin, hard, low-friction coating on the teeth flanks of spiral bevel gears it is possible to reduce friction and improve scuffing resistance. The tribological experiments were carried out using two tribotesters: T-02U Four-ball testing machine and T-30 Bevel gear test rig. Two types of thin, low-friction coatings were tested. The first one was a-C:H:W. The other one was MoS2/Ti. The coatings were deposited on one or more tested samples (test balls and bevel gears), so the four material combinations were obtained: steel-steel, coating-steel, steel-coating, and coating-coating. For lubrication a commercial, mineral automotive gear oil of the API GL-5 performance level and 80W-90 viscosity grade was used. The results of the four-ball tests show that the a-C:H:W coating deposited on the teeth flanks is much more effective in friction reduction than MoS2/Ti. The deposition of the a-C:H:W coating on the teeth of the spiral bevel gears proves to be very helpful in reducing friction between the meshing gears. The combination of the a-C:H:W-coated pinion meshing the uncoated wheel is the most efficient. Concerning the improvement of the scuffing resistance, two material combinations are the most effective: a-C:H:W-coated pinion meshing the uncoated wheel and the both gears coated.
PL
Istnieje wiele problemów związanych z eksploatacją kół zębatych stożkowych o zębach łukowych, np. trudne warunki smarowania i wysokie tarcie w zazębieniu, prowadzące do zbyt wysokiej temperatury oleju i pojawienia się ryzyka zacierania. Celem prac było zatem stwierdzenie, czy poprzez osadzenie cienkiej, twardej powłoki niskotarciowej na zębach kół stożkowych możliwa jest redukcja tarcia oraz poprawa odporności na zacieranie. Do badań tribologicznych użyto uniwersalnego aparatu czterokulowego T-02U oraz urządzenia T-30 do badań kół zębatych stożkowych. Przebadano dwie cienkie powłoki niskotarciowe: a-C:H:W oraz MoS2/Ti. Zostały one osadzone na jednym bądź więcej elementach testowych (kulki łożyskowe, koła zębate), uzyskując cztery kombinacje materiałowe: stal-stal, powłoka-stal, stal-powłoka i powłoka-powłoka. Do smarowania użyto handlowego, samochodowego oleju przekładniowego klasy jakościowej API GL-5 i lepkościowej 80W-90, z bazą mineralną. Wyniki badań czterokulowych pokazały, że naniesiona na zęby koła powłoka a-C:H:W jest znacznie bardziej efektywna w redukcji tarcia niż MoS2/Ti. Wyniki badań przekładniowych wykazały, że powłoka a-C:H:W wykazuje skuteczność w redukcji tarcia także kół zębatych stożkowych o zębach lukowych. Najlepsze rezultaty uzyskano dla kombinacji materiałowej pokrytego powłoką zębnika współpracującego z niepokrytym kołem talerzowym. W przypadku odporności na zacieranie najlepsze wyniki uzyskano dla dwóch kombinacji materiałowych: pokryty powłoką zębnik współpracujący z niepokrytym kołem talerzowym oraz oba koła pokryte powłoką.
W referacie omówiono zjawiska związane z przyspieszonym ruchem pojazdu po torze krzywoliniowym z prędkością zbliżoną do granicznej. Zjawiska te zostały zbadane przy pomocy trzech narzędzi: klasycznej mechaniki analitycznej, symulacji komputerowej i modelu fizycznego. Celem badań było przeprowadzenia porównania klasycznego układu napędowego 4x4 z niekonwencjonalnym, opatentowanym przez autora napędem krzyżowym.
EN
Observation of the vehicles indicates that during acceleration on the curve the rear external wheel is the most loaded with vertical power. At the same time the front internal wheel is underloaded and even loses contact with the surface. The traditional drive line is not able to transfer the surplus power from the front internal wheel to the rear external one. In the new patented solution, wheels are connected diagonally to improve vehicle performance and safety. Initial investigations of the new drive line performed at first theoretically, then in the NX Motion Simulation environment, and finally by physical tests, confirmed the potential of the new solution. In addition, the article presents potential military applications of the diagonal drive line for the Power-pack configuration.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: Paper describes phenomena related to the vehicle acceleration on the curve, with the high speed, considering inertia forces and driving force. Design/methodology/approach: The phenomena were investigated with three tools: classical analytical mechanics, computer simulation and tests with physical model. Findings: Simulations and physical tests led to similar results. However, new diagonal transmission system showed advantages only on slippery surface of the test track. Nevertheless such a behavior resulted in conclusion that diagonal transmission system would be useful influencing vehicle safety, specifically at slippery roads. Practical implications: There is a possibility of diagonal transmission system application for sport vehicles to improve performance. For utilitarian vehicles increasing safety is the most important aspect, especially in cooperation with ESP system. When it comes to special and military vehicles both mentioned above features are desired. Possible power-pack application is an additional advantage. Originality/value: The goal was the comparison of standard 4x4 transmission system with unconventional patented 4x4 transmission system called diagonal one.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono zjawiska związane z przyspieszonym ruchem pojazdu po torze krzywoliniowym z prędkością zbliżoną do granicznej. Zjawiska te zostały zbadane przy pomocy trzech narzędzi: klasycznej mechaniki analitycznej, symulacji komputerowej i modelu fizycznego. Celem badań było przeprowadzenie porównania klasycznego układu napędowego 4x4 z niekonwencjonalnym, opatentowanym przez autora napędem krzyżowym."
EN
Observation of the vehicles indicates that during acceleration on the curve the rear external wheel is the most loaded with vertical power. At the same time the front internal wheel is underloaded and even looses contact with the ground. Traditional drive line is not able to transfer the surplus power from the front internal wheel to rear external one. In the new patented solution, wheels are connected diagonally to improve vehicle performance and safety. Initial investigations of the new drive line performed at first theoretically, then in NX Motion Simulation environment, andfinally by physical tests, confirmed the potential of the new solution.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W opracowaniu scharakteryzowano problem doboru oleju do smarowania przekładni układu przeniesienia mocy czołgu z uwagi na kryterium zużycia zatarciowego. Przedstawiono wyniki badań wybranych olejów na aparacie 4-kulowym. Na ich podstawie sformułowano tezę, że charakterystyka momentu tarcia stanowić może pełniejszą podstawę doboru oleju ze względu na kryterium zatarcia.
EN
The paper deals with the problem of selection of the lubricant to be applied in the tank power transmission gear box, taking under consideration seizing characteristics criterion. Results of some oils tests on the 4-ball apparatus are presented. Basing on these results thesis was formulated stated that friction moment characteristic may be better basis for lubricant selection considering seizing criterion.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.