Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 42CrMo4 na stężenie powierzchniowe dodatków przeciwzatarciowych

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2012

|

nr 5

215--229

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu stanu energetycznego warstwy wierzchniej stali 42CrMo4 na jej odporność na zacieranie. Stan energetyczny badano w oparciu o wyznaczanie wartości swobodnej energii powierzchniowej obliczanej metodą kwasowo-zasadową. Stwierdzono wzrost odporności na zacieranie wraz ze wzrostem swobodnej energii powierzchniowej przy smarowaniu skojarzenia stal 42CrMo4–żeliwo EN-GJL-300 olejem z aktywnymi chemicznie dodatkami EP. Dodatkowo, wykorzystując spektroskopię elektronów Augera określono powierzchniowe stężenie fosforu i siarki także w zależności od swobodnej energii powierzchniowej. Otrzymane wyniki prób zacierania i stężenia dodatków na powierzchni stali poddano dyskusji w kontekście prawdopodobnych mechanizmów charakteryzujących proces zacierania.

EN

The analysis of an influence of the surface layer energy conditions of 42CrMo4 steel on its scuffing resistance is presented in this article. Energy conditions were investigated based on the free surface energy value calculated by the acid-base method. An increase of scuffing resistance together with free surface energy at lubrication of 42CrMo4 steel – EN-GJL-300 cast iron association by oil with chemical active EP additives was found. Additionally, using Auger electron spectroscopy, surface concentration of phosphorus and sulphur in relation to free surface energy was determined. The obtained results of scuffing tests and the concentration research of additives on steel surfaces were mooted to the discussion in the context of probable mechanisms characterising the scuffing process.

2

Scuffing and rolling contact fatigue as effects of the chemistry of lubricating oils

Piekoszewski W., Tuszyński W.

Tribologia

|

2004

|

nr 6

21-37

EN

The aim of the research was to establish a relationship between the resistance of a tribosystem to scuffing and surface fatigue as a result of the type and concentration of AW/EP additives in lubricating oils. Lubricating oils of various chemical composition were tested. A base mineral oil was blended with commercial packages of lubricating additives of AW and EP type, at different concentrations. The AW additives contained ZDDP, and EP ones - organic S-P compounds. The tests were performed in two different four-ball testers. The first one (denoted as T-02) was used to determine extreme-pressure (EP) properties at sliding friction - a new method for testing scuffing and seizure was employed. The second instrument (denoted as T-03) was used to assess the surface fatigue (pitting) life at rolling movement. It is shown that AW additives not only improve EP properties but - at a small concentration - are also beneficial for the fatigue life. An increas of the content of AW additives leads to an improvement of EP properties but may reduce the fatigue life. EP additives - even at a small concentration - significantly improve EP properties. A small concentration of EP additives gives no influenc on the fatigue life. An increase of the content of EP additives leads to a further improvement of EP properties. However, this is accompanied by a much decrease in the fatigue life. By using a scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS), glow discharge optical emission spectrometer (GDOES), and Fourier transform infrared microspectrophotometer (FTIRM) for analysis of the worn surface, the authors identified mechanisms of action of various lubricating additives under different friction conditions. It must be emphasized here that GDOES is mainly used to analyze flat surfaces; results for small wear scars on non-flat surfaces (balls), like in this study, are published very rarely.

PL

W artykule przedstawiono odporność węzła tarcia na zacieranie i powierzchniowe zużycie zmęczeniowe w funkcji rodzaju i stężenia dodatków smarnościowych AW i EP w oleju. W tym celu zbadano serię olejów smarowych o zmienianym w sposób modelowy składzie chemicznym. Olejem bazowym był olej mineralny. Olej ten mieszano z handlowymi pakietami dodatków smarnościowych różnego typu. Były to dwa różne pakiety dodatków przeciwzużyciowych (typu AW) i dwa pakiety dodatków przeciwzatarciowych (typu EP). Dodatki przeciwzużyciowe zawierały dialkiloditiofosforan cynku - ZDDP, zaś przeciwzatarciowe - organiczne związki siarkowo-fosforowe. Dodatki smarnościowe dodawano do oleju bazowego w różnych stężeniach. Badania tribologiczne wykonano za pomocą dwóch aparatów czterokulowych, wytworzonych w ITeE - PIB. Aparat T-02 posłużył do wyznaczenia właściwości przeciwzatarciowych smarowanego badanymi olejami węzła tarcia, w warunkach styku ślizgowego. Aparat czterokulowy T-03 umożliwił wykonanie badań trwałości zmęczeniowej w ruchu tocznym. Wykazano, że dodatki AW polepszają nie tylko właściwości przeciwzatarciowe smarowanego nimi węzła tarcia, ale dodatkowo - dodane w niewielkiej ilości - wpływają korzystnie na trwałość zmęczeniową. Zwiększenie stężenia dodatków AW w oleju bazowym pozwala znacząco poprawić właściwości przeciwzatarciowe, może mieć jednak niekorzystny wpływ na trwałość zmęczeniową. Dodatki EP, dodane nawet w niewielkim stężeniu do oleju bazowego, powodują kilkakrotną poprawę właściwości przeciwzatarciowych, praktycznie nie wpływając przy tym jednak na trwałość zmęczeniową. Zwiększenie stężenia tych dodatków skutkuje dalszym polepszeniem właściwości przeciwzatarciowych. Towarzyszy temu jednak znaczny spadek trwałości zmęczeniowej. Wyniki badań tribologicznych zinterpretowano w oparciu o analizy powierzchni tarcia za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), energodyspersyjnego mikroanalizatora rentgenowskiego (EDS), optycznego spektrometru emisyjnego z wyładowaniem jarzeniowym (GDOES) oraz mikrospektrofotometru w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIRM). Trzeba dodać w tym miejscu, że technika GDOES jest wykorzystywana przeważnie do badania próbek płaskich. Natomiast analizy tą techniką próbek niepłaskich (kulek), a szczególnie małych śladów zużycia na takich próbkach, spotyka się w literaturze niezmiernie rzadko. Autorzy pomyślnie wykorzystali technikę GDOES do takich analiz.

3

Surface durability of steel rollers lubricated by fresh and used engine oils in comparison with gear oil

Ishibashi A., Sonoda K., Sunagawa Y., Shoji R.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2004

|

Vol. 9, no spec.

79-85

EN

The lubricating oil used for the gasoline engine of passenger cars has been exchanged for a fresh oil after running a distance in the range of 3.000 to 10.000km, in Japan, in most cases. In the present investigation, used engine-oils were obtained by two different methods; (1) the oils were gathered at a car service centre, or (2) produced using test cars and fresh engine oils. The fresh and used engine-oils were chemically analysed and the amounts of nine elements (S, Cl, P, Zn, Pb, Mo, Fe, Al, Ca) in the oils were compared with those of a gear lubricating oil. Using a four ball tester, scoring load for the test oils were measured and then surface durability tests were conducted using a two roller testing machine. Many pits occurred at a Hertzian contact pressure of 1.000MPa on the steel rollers with a hardness of 180HB when a fresh engine-oil or the gear oil was used for lubricating the rollers. However, not a single pit occurred at the same contact pressure up to 10 million rotations when the used engine-oil was used. The reason for the higher surface durability was explained using the results of the chemical analyses and scoring tests.

4

Właściwości przeciwzużyciowe, przeciwzatarciowe i trwałość zmęczeniowa węzła tarcia jako efekt rodzaju i stężenia dodatków smarnościowych w oleju

Piekoszewski W., Tuszyński W.

Tribologia

|

2003

|

nr 5

203-220

PL

W artykule zamieszczono wyniki tribologicznych badań serii olejów smarowych o zmienianym w sposób modelowy składzie chemicznym. Olejem bazowym był olej mineralny. Olej ten mieszano z handlowymi pakietami dodatków smarnościowych różnego typu. Były to dwa różne pakiety dodatków przeciwzużyciowych (typu AW) i dwa pakiety dodatków przeciwzatarciowych (typu EP). Dodatki przeciwzużyciowe zawierały dialkiloditiofosforan cynku - ZDDP, zaś przeciwzatarciowe - organiczne związki siarkowo-fosforowe. Dodatki smarnościowe dodawano do oleju bazowego w różnych stężeniach. Badania tribologiczne wykonano za pomocą dwóch aparatów czterokulowych, wytworzonych w ITeE. Aparat T-02 posłużył do wyznaczenia właściwości przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych smarowanego badanymi olejami węzła tarcia. Aparat czterokulowy T-03 umożliwił wykonanie badań trwałości zmęczeniowej (pittingu). Wykazano, że dodatki AW polepszają nie tylko właściwości przeciwzużyciowe smarowanego nimi węzła tarcia, ale dodatkowo - dodane w niewielkiej ilości - wpływają korzystnie na trwałość zmęczeniową. Zwiększenie stężenia dodatków AW w oleju bazowym pozwala znacząco poprawić właściwości przeciwzużyciowe, ma jednak niekorzystny wpływ na trwałość zmęczeniową. Dodatki EP, dodane nawet w niewielkim stężeniu do oleju bazowego, powodują kilkukrotną poprawę właściwości przeciwzatarciowych oraz w znacznie mniejszym stopniu przeciwzużyciowych, praktycznie nie wpływając przy tym jednak na trwałość zmęczeniową. Zwiększenie stężenia tych dodatków skutkuje polepszeniem właściwości przeciwzatarciowych, jak też przeciwzużyciowych. Towarzyszy temu jednak znaczny spadek trwałości zmęczeniowej. Wyniki badań tribologicznych zinterpretowano w oparciu o analizy powierzchni tarcia za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) i mikroanalizatora rentgenowskiego (EDS).

EN

The authors present results of testing of lubricating oils of various chemical composition. A mineral base oil was blended with commercial lubricating additives of different type and concentration. Two different AW (antiwear) additives and EP (extreme-pressure) ones were used. The AW additives contained ZDDP, and EP ones - organic S-P compounds. The additives are typical of automotive gear oils. The tribological tests were performed in two different four-ball testers. The first one (denoted T-02) was used to determine AW/EP properties at sliding friction. The second instrument (T-03) was used to assess the fatigue (pitting) life at rolling movement. Both the testers were designed and are manufactured by ITeE. The results indicate that AW additives not only improve AW properties (as expected) but are also beneficial for the fatigue life, particularly at small concentrations. An increase of the concentration of such additives leads to an improvement of AW properties but has a disadvantageous effect on the fatigue life. EP additives - even at a small concentration - significantly improve EP properties, and slightly AW properties, but without any influence on the fatigue life. An increase of the concentration of such additives leads to a further improvement of EP and AW properties. However, this is accompanied by a much decrease of the fatigue life. By using SEM and EDS for analysis of the worn surface, the authors were enabled to identify mechanisms of action of various lubricating additives under different friction conditions.

5

Badania tribologiczne warstw przeciwzużyciowych w warunkach ekstremalnych wymuszeń

Michalczewski R., Piekoszewski W., Szczerek M.

Tribologia

|

2002

|

nr 3

957-964

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań powłok TiN, CrN i ZrN w warunkach zacierania. Celem badań było określenie możliwości zwiększenia odporności na zacieranie smarowanych stalowych elementów trących poprzez pokrycie powierzchni stali cienką, twardą powłoką przeciwzużyciową. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem aparatu czterokulowego. Elementy testowe czterokulowego węzła tarcia pokryte powłokami PVD były smarowane olejem bazowym oraz kompozycjami olejowymi z dodatkami EP i AW. Ślady zużycia poddano analizie wykorzystując mikroskopię skaningową (SEM) oraz mikroanalizę rentgenowską (EDS). Pokrycie elementów testowych czterokulowego węzła tarcia powłoką PVD skutkowało wzrostem obciążenia powodującego zatarcie węzła tarcia. Stwierdzono, że powszechnie używane dodatki typu AW i EP nie mają wpływu na charakterystyki tribologiczne elementów pokrytych powłokami. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość zwiększenia odporności na zacieranie smarowanych elementów maszyn poprzez zastosowanie powłok PVD.

EN

The authors show the results of investigation of PVD coatings (TiN, CrN, and ZrN) under scuffing conditions. The aim of research is to increase the resistance to scuffing of lubricated friction joints by modification of the surface layer properties. The tribological experiments were realized using a Four-ball Tester. The four-ball friction pair with PVD deposited coatings was lubricated with a base oil with and without EP and AW additives, The worn surface was analysed using SEM and EDS techniques. It is shown that PVD coatings affect the scuffing load. Commonly, commercially available AW and EP additives do not have any effect on tribological characteristics of coated specimens. The obtained results show the possibility to increase the resistance to scuffing of lubricated machine parts by deposition of PVD coatings.

6

Wpływ dodatków przeciwzatarciowych na właściwości tribologiczne niskotemperaturowych syntetycznych smarów plasycznych

Bajer J., Janecki J.

Tribologia

|

2001

|

nr 4

525-533

PL

Artykuł zawiera wyniki badań właściwości tribologicznych syntetycznych smarów plastycznych zawierających jako fazę dyspergującą związki estrowe. W celu podwyższenia właściwości smarnych opracowanych syntetycznych środków smarowych dodano różne ilości organicznego i nieorganicznego modyfikatora właściwości smarnych. Uzyskane smary plastyczne poddano ocenie tribologicznej, sprawdzając ich właściwości przeciwzatarciowe i przeciwzużyciowe na aparacie czterokulowym. Uzyskane wyniki badań pozwalają stwierdzić poprawę parametrów tribologicznych smarów plastycznych z dodatkami przeciwzatarciowymi pochodzenia organicznego i nieorganicznego z przewagą dodatniego wpływu dodatku nieorganicznego.

EN

This paper presents investigation results of tribological properties of synthetic greases containing organic and inorganic AW additives. All tests were carried out using T-02 four-ball tester. It was found, that these additives have good tribological properties but inorganic additives are better than organic.

7

Ocena metod badań wykonywanych za pomocą aparatu czterokulowego

Pytko S., Szczerek M., Tuszyński W.

Tribologia

|

2001

|

nr 4

711-724

PL

Wykonano badania olejów smarowych: o różnej lepkości, różnym rodzaju i zawartości dodatków smarnościowych, a także olejów przekładniowych klas jakościowych API GL-3 do GL-6. Do badań użyto aparatu czterokulowego. Wykonano wszystkie zalecane w PN-76/C-04147 metody, a także metodę własną polegającą na badaniu środków smarowych w warunkach zacierania. Na podstawie dodatkowo wykonanych obliczeń oceniono wymuszenia w węźle tarcia w czasie realizacji poszczególnych metod. Wykonane badania i obliczenia pozwoliły stwierdzić, że każda z metod jest najbardziej "efektywna" tylko w odniesieniu do określonych środków smarowych. Niektóre z metod wykazują bardzo małą "czułość" na skład chemiczny badanych olejów.

EN

The authors used a four-ball apparatus to test various lube oils: having different viscosity, with AW and EP additives at different concentration, and gear oils of different API GL quality levels. They employed all four-ball test methods described in Polish Standard PN-76/C-04147 as well as their own method for investigation of lubricants under scuffing conditions. The conditions in the contact zone during the realisation of the particular methods were assessed on the base of additional calculations. The results of tribological experiments and calculations enable the authors to state that each of the four-ball methods is most 'effective' only for a group of lube oils, not for all. What is more, some of the methods show very poor 'sensitivity' to chemical composition of the tested oils.