Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An Analysis of the Influence of Carbon Nanoparticles Additive on Selected Properties of Lubricating Oils

Frycz Marcin, Labuda Mateusz

Tribologia

|

2021

|

nr 2

7--20

EN

This paper presents the results of an analysis of the influence of the addition of various types of carbon nanoparticles on selected essential physical and operational properties of lubricating oils. Two selected oils, i.e. the mineral base oil without additives and the typical marine lubricating circulating oil Marinol RG 1240, were modified with the addition of shungite nanoparticles, graphite nanotubes, and C60 fullerenes. The mass fraction of modifiers was 0.2% wt for each of the additives. As part of the experimental tests, measurements were made of the impact of the above-mentioned modifiers on the change in the value of the ignition temperature of oils, the effect on the changes in the value of the dynamic viscosity coefficient in the aspect of changes of temperature and shear rate, as well as the impact on the changes in the friction coefficient and the size of the wear size scar. These tests were carried out on an EraFlash automatic apparatus for determining ignition temperature using the closed cup method, with a Haake Mars III research rheometer, and a T-02U tribometer with a four-ball head.

PL

W niniejszej pracy zaprezentowane zostały wyniki analizy wpływu dodatku różnego rodzaju nanocząstek węgla na wybrane istotne właściwości fizyczne i eksploatacyjne olejów smarowych. Dwa wybrane oleje, tj. mineralny olej bazowy nie zawierający dodatków uszlachetniających oraz typowy morski smarowy olej obiegowy Marinol RG 1240, zostały zmodyfikowane dodatkiem nanocząsteczek szungitu, nanorurek grafitu oraz fullerenów C60. Udział masowy modyfikatorów wynosił 0,2% wt w przypadku każdego z dodatków. W ramach badań eksperymentalnych dokonano pomiarów wpływu wymienionych modyfikatorów na zmianę wartości temperatury zapłonu olejów, wpływu na zmiany wartości dynamicznego współczynnika lepkości w aspekcie zmian temperaturowych, jak również szybkości ścinania, a także wpływu na zmiany współczynnika tarcia i wielkości śladu zużycia. Badania te zostały przeprowadzone odpowiednio na automatycznym aparacie do wyznaczania temperatury zapłonu EraFlash metodą tygla zamkniętego, reometrze badawczym Haake Mars III oraz tribometrze z głowicą czterokulową T-02U. Uzyskane w badaniach eksperymentalnych wyniki zostały poddane analizie, zostały również poczynione obserwacje oraz wyciągnięte wnioski dotyczące wpływu nanomodyfikatorów węgla na wybrane właściwości olejów w szczególności w kontekście ich potencjalnego zastosowania w olejach smarujących.

2

Reliability aspects of the effect of application 2% and 8% ferro-oil as a lubricant in a slide journal bearing on its operating parameters

Frycz Marcin

Journal of KONBiN

|

2020

|

Vol. 50, iss. 1

77--93

EN

The purpose of this paper is to determine the impact of using ferro-oil with 2% or 8% concentration of the magnetic particles as the lubricant of the slide journal bearing on its operating parameters regarding the reliability aspect. There has been presented an analytical and numerical calculation model based on experimentally determined physical quantities describing the dependence of viscosity of ferro-oil on fundamental parameters in the paper. Numerical calculations were performed by solving the Reynold’s type equation using the finite difference method using Mathcad 15 and own calculation procedures.

PL

Celem niniejszej pracy jest określenie jaki wpływ na zmianę parametrów eksploatacyjnych łożyska ślizgowego w aspekcie niezawodności może mieć zastawanie jako środka smarnego ferro-oleju o 2% lub 8% stężeniu cząstek magnetycznych. W pracy został przedstawiony analityczno-numeryczny model obliczeniowy bazujący na eksperymentalnie wyznaczonych fizycznych wielkościach opisujących zależność lepkości ferro-oleju od zmian podstawowych parametrów pracy. Obliczenia numeryczne wykonano rozwiązując równania typu Reynoldsa metodą różnic skończonych przy wykorzystaniu program Mathcad 15 i własnych procedur obliczeniowych.

3

The Effect of the Concentration of Magnetic Particles on the Operating Parameters of a Slide Journal Bearing Lubricated with Ferro-Oil

Frycz Marcin

Tribologia

|

2019

|

nr 2

43--55

EN

This paper presents an analysis of changes in basic operational parameters of a slide journal bearing in an aspect of a concentration of magnetic particles in ferro-oil as a lubricant. The first part of the article presents an analytical-numerical calculation model. This model is based on experimentally determined physical parameters describing the dependence of ferro-oil viscosity on changes at basic operating parameters. Moreover, dimensionless load carrying capacity, dimensionless friction force and dimensionless coefficient of friction numerical calculations have been obtained by solving the Reynolds type equations using the finite difference method in Mathcad 15 program and the author’s own calculation procedures. The obtained results have been presented in the form of graphs taking into account the influence of the following factors: external magnetic field, corrections related to the influence of pressure changes, corrections related to the influence of temperature changes and corrections related to non-Newtonian properties of the ferro-oil. The analysis of the obtained characteristics in the paper has been carried out, observations have been made as well as conclusions have been drawn regarding the optimal concentration of magnetic particles in the ferro-oil lubricating the slide journal bearing.

PL

W niniejszej pracy została przedstawiona analiza zmian podstawowych parametrów eksploatacyjnych poprzecznego łożyska ślizgowego w aspekcie stężenia cząstek magnetycznych w ferro-oleju będącego czynnikiem smarującym. W pierwszej części pracy został zaprezentowany analityczno-numeryczny model obliczeniowy. Model ten oparty został na fizycznych wielkościach opisujących zależność lepkości ferro-oleju od zmian podstawowych parametrów pracy wyznaczonych na drodze doświadczalnej. Z kolei obliczenia numeryczne rozkładu bezwymiarowej siły nośnej, bezwymiarowej siły tarcia oraz bezwymiarowego współczynnika tarcia wykonano, rozwiązując równania typu Reynoldsa metodą różnic skończonych przy wykorzystaniu program Mathcad 15 i własnych procedur obliczeniowych. Uzyskane wyniki przedstawione zostały w postaci wykresów uwzględniających kolejno wpływ: zewnętrznego pola magnetycznego, korekty związane z wpływem zmian ciśnienia, korekty związane z wpływem zmian temperatury oraz korekty związane z właściwościami nienewtonowskimi ferro-oleju. Dokonana została analiza uzyskanych charakterystyk, zostały poczynione obserwacje oraz wyciągnięte wnioski dotyczące optymalnej zawartości cząstek magnetycznych w ferro-oleju smarującym poprzeczne łożysko ślizgowe.

4

Distributions of hydrodynamic pressure in the gap of slide journal bearing lubricated with ferro-oil

Frycz Marcin

Journal of KONES

|

2019

|

Vol. 26, No. 4

53--61

EN

This research work is part of a broader comprehensive issue, which is the analysis of flow and operating parameters of journal slide bearings lubricated with ferro-oil. In this article, the author presents only the main assumptions and essential transformations of the analytical and numerical model for determining the pressure distributions in the gap of a slide journal bearing lubricated with ferro-oil. It is cardinal that the rheological and magnetic values of ferro-oil parameters adopted in numerical calculations are based on the results of actual values obtained in the author’s earlier research work. There are presented the pressure distributions by abovementioned method in the article for cases of bearings lubricated with ferro-oils with different concentration of magnetic particles. The obtained results are shown in the form of a set of four complementary characteristics of the dimensionless pressure distributions. First and main of them are the calculations for classical Newtonian lubrication but they take into account the influence of the magnetic field on the distributions. The next of the presented characteristics are so-called "corrections" of pressure distribution values, taking into account as follows: effects of changes in ferro-oil viscosity related to temperature changes, impacts of ferro-oil viscosity changes related to pressure changes and the effect of non-oil properties of the lubricant. The article includes a qualitative and quantitative analysis of the obtained results as well as observations and conclusions are presented in it.