An experimental study of the wear resistance of two dispersion-filled composite materials based on polyamide used in metal-polymer gear drives with a 30% volume content of short glass or carbon fibres was performed according to the technique proposed by the authors. As a result of tribotests in the “pin-disk” scheme, the mass wear of these composites was determined under dry friction conditions for steel 45 at room temperature in the range of contact pressures of 10–40 MPa, as well as the kinetics of the coefficient of sliding friction and the contact temperature of the tribosystem elements. It was established that polyamide strengthened by carbon fibres has almost four times higher wear resistance in comparison with a polyamide filled with glass fibres. The wear resistance characteristics that are the basic parameters of the tribokinetic wear model are calculated, using the durability of the straight spur metal-polymer gear drive on the basis of the original calculation method. It was established that gear drive durability with a pinion or a wheel reinforced with carbon fibres is more than eight times the durability of gear drive with gear wheels from polyamide filled with glass fibres. The gear drive durability with the steel pinion and the composite gear wheel increases in proportion to the gear ratio as compared to the gear drive with the composite pinion and the steel wheel. The change in the maximum contact pressures in the mesh interval was calculated.
PL
Według metodyki autorskiej przeprowadzono badania doświadczalne odporności na zużycie dwóch materiałów kompozytowych na podstawie poliamidu wypełnionego 30% krótkimi dyspersyjnymi włóknami szklanymi oraz węglowymi stosowanego w zębatych przekładniach metalowo-polimerowych. W wyniku badań tribologicznych wg schematu „pin of disk” zostały oszacowane zużycia masowe przy tarciu suchym materiałów pary tribologicznej kompozyt – stal C45 w temperaturze pokojowej w zakresie nacisków stykowych 10–40 MPa. Została też przebadana kinetyka zmiany współczynnika tarcia ślizgowego oraz temperatury obu elementów układu tarciowego w strefie okołostykowej w trakcie eksperymentu. Ustalono, że poliamid wzmocniony włóknami węglowymi ma prawie czterokrotnie wyższą odporność na zużycie niż wzmocniony włóknami szklanymi. Następnie obliczono dla przebadanych par tribologicznych ich wskaźniki (charakterystyki) odporności na zużycie jako bazowe parametry tribokinetycznego modelu matematycznego zużywania, na podstawie których przeprowadzono wg autorskiej metody obliczeniowej oszacowanie resursu walcowej metal – polimerowej przekładni o zębach prostych. Określono, że trwałość przekładni z zębnikiem lub kołem zębatym wzmocnionym włóknem węglowym (zębnik lub koło zębate) przewyższa trwałość przekładni wzmocnionej włóknem szklanym powyżej ośmiu razy. Trwałość przekładni ze stalowym zębnikiem i kompozytowym kołem zębatym jeszcze wzrasta proporcjonalnie w porównaniu z przekładnią z zębnikiem kompozytowym i kołem stalowym. Przebadano zmianę maksymalnych nacisków stykowych w cyklu zazębienia.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The procedures of fabrication and testing of auxetic foams with closed cells based on foaming a liquid substance and by joining microspheres are discussed. Physically, to obtain an auxetic structure, bending rigidity of elastic rods, plates and shells should strongly depend on the initial curvature. The cells of small size are found mostly to hold their original shape. Large ones show relatively Low rigidity, and would get deformed similarly to thin-walled shells when compressed with a possibility of losing stability. Thus, the volumetric compression of a foamed material is mainly realized at the expense of decreased free volume of large cells. Separation of cells according to deformation levels is found to cause auxetic elastic behavior in converted closed cells foams. Technologically, to obtain this auxetics we proposed a two-stage process. It includes the formation of concave cell structure by a permanent volumetric compression of the initial material just after foaming in the solidification state under the action of a liquid or gas. High plasticity of foam materials in this stage allows us to obtain the re-entrant structure of cells. To obtain a material with non-convex cells we used mostly a gas or liquid under pressure as a forming instrument. After cooling the foam material shows the property of elastic (reversible) deformation. The homogeneity and isotropy of Poisson's ratio of obtained auxetics are caused by a uniform distribution of the gas or liquid pressure on the sample surface. Some problems of Poisson's ratio minimization for foam materials we have solved by the finite element analysis.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.