Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The impact of additives applied to the lubricant on the burnishing process and tribological properties

Adamczuk Krzysztof, Dębowski Daniel, Wojciechowski Szymon, Kozak Dražan, Zabłocki Miłosz

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2023

|

Vol. 28, no. 2

13--23

EN

The aim of this study was to determine the impact of additions of tungsten carbide and silicon carbide microparticles to the lubricant used in the burnishing process on the tribological properties of friction pairs. The cylinders made of AISI 1045 steel constituted a workpiece. Burnishing was made with a lubricant the SN150 base oil with addition of tungsten carbide and silicon carbide microparticles. The tested materials were burnished with forces of 1000 N and 1500 N. Before and after the burnishing process, the surface roughness and hardness of the tested materials were measured. The study also presents the results of tribological properties of friction pairs with the tested structural materials. It was found that the addition of tungsten carbide microparticles to the base oil in the burnishing process can result in improved surface quality and reduced surface roughness. The results also confirmed the effect of addition of tungsten carbide and silicon carbide to the lubricant used in the burnishing process on tribological properties.

2

A Method for the Determination of the Kinetic Friction Coefficient in Friction Pairs Based on Direct Acceleration Measurement of an Object on an Inclined Plane

Gawędzki Wacław, Socha Mirosław

Tribologia

|

2019

|

nr 2

57--64

EN

The paper presents and experimentally verifies a method for the determination of the kinetic friction coefficient of friction pairs. The method involves a direct acceleration measurement of an object sliding down an inclined plane and the determination of the momentary friction force based on acceleration. The laboratory test rig was presented and the theoretical foundations of the method were discussed in detail. The laboratory experiments were conducted for the following material pairs: steel-cast iron, steel-bronze, and for various inclined plane angles. The experiments results were presented, acceleration vs. time curves were plotted, and friction coefficients were determined. These values were compared to the values known from literature [L. 1–3]. The uncertainly analysis of kinetic friction coefficient determination was conducted. The method effectiveness and accuracy was verified, noting the sources of possible measurement errors and the ways to eliminate them.

PL

W artykule zaproponowano oraz eksperymentalnie zweryfikowano metodę wyznaczania współczynnika tarcia kinetycznego skojarzeń ciernych. Zastosowano metodę bezpośredniego pomiaru przyspieszenia obiektu zsuwającego się po równi pochyłej oraz wyznaczanie na podstawie przyspieszenia chwilowej wartości siły tarcia. Przedstawiono budowę stanowiska laboratoryjnego oraz szczegółowo omówiono podstawy teoretyczne metody. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla następujących skojarzeń materiałów: stal–żeliwo, stal–brąz oraz dla różnej wartości kąta równi pochyłej. Zaprezentowano uzyskane wyniki eksperymentów, przebiegi czasowe mierzonych wartości przyspieszeń oraz wartości wyznaczonych współczynników tarcia. Wartości te porównano ze znanymi wartościami z literatury [L. 1–3]. Przeprowadzono analizę niepewności wyznaczania współczynnika tarcia kinetycznego. Potwierdzono skuteczność i dokładność metody, zwracając uwagę na źródła możliwych błędów pomiaru oraz możliwość ich eliminacji.

3

The experimental tests on the friction coefficient between the leaves of the multi-leaf spring considering a condition of the friction surfaces

Hryciów Z., Krasoń W., Wysocki J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2018

|

Vol. 20, no. 4

682--688

EN

In this study are presented the results of the simulation tests of the friction pairs occurring between the spring leaves while considering a condition of the mating surfaces and an impact of the velocity of their mutual dislocation on the values of the friction coefficients. It has been proposed a methodology in respect of a determination of the coefficients of the static and kinetic friction. Two kinds of the specimens have been prepared for the tests, which have been cut out from a spring leaf of the prototype spring – they have created the model friction pairs. The condition of the specimen surface and their selected mechanical properties have been evaluated. During the experimental tests have been considered: four sliding velocities, four variants of the surface conditions and two values of the normal load. The tests of the friction pairs have been performed at the laboratory stand for measuring the friction force. The results of the tests have been presented in a form of the time courses of friction force, graphs and tabular summaries of the friction coefficients. It has been conducted a comparative analysis of the results in order to determine an influence of the test results on the values of the determined friction coefficients. The proposed research conditions are approximate to the typical operating conditions of the road vehicles.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań symulacyjnych węzłów tarcia występujących pomiędzy piórami resoru, z uwzględnieniem stanu powierzchni współpracujących oraz wpływu prędkości ich wzajemnego przemieszczania, na wartości współczynników tarcia. Zaproponowano metodykę wyznaczania współczynników statycznych i kinetycznych tarcia. Do badań przygotowano dwa rodzaje próbek, które wycięto z pióra resoru prototypowego - tworzyły one modelowe pary cierne. Oceniono stan powierzchni próbek i wybrane właściwości mechaniczne. W badaniach eksperymentalnych uwzględniono: cztery prędkości poślizgu, cztery warianty stanu powierzchni oraz dwie wartości obciążenia normalnego. Badania par ciernych wykonano na stanowisku laboratoryjnym do pomiaru siły tarcia. Wyniki badań przedstawiono w postaci przebiegów czasowych siły tarcia, wykresów i zestawień tabelarycznych współczynników tarcia. Wykonano analizę porównawczą wyników w celu określenia wpływu warunków badań, na wartości wyznaczonych współczynników tarcia. Zaproponowane warunki badań są zbliżone do typowych warunków eksploatacyjnych pojazdów drogowych.

4

A study of tribological load capacity of various friction pairs

Lepiarczyk D., Gawędzki W., Tarnowski J.

Tribologia

|

2017

|

nr 2

91--98

EN

The paper presents and experimentally verifies a testing method of friction pairs between various materials: steel-cast iron, cast iron-cast iron, and cast iron-ferodo. The applied methodology for the evaluation of tribological mating of a friction part allows for determining the time series of friction torque and mechanical power transmitted by a friction pair at slippage. Time series of parameters variability in the investigated friction process after the loss of contact are presented. In addition, relationships are presented that allow for determining the basic friction pair parameters: friction torque, friction coefficient, and mechanical power. This is a basis for determining the tribological load capacity of a friction pair whose measure has been assumed as the maximum value of torsional torque and mechanical power transmitted by the tested specimens.

PL

W artykule przedstawiono oraz eksperymentalnie zweryfikowano metodę badań skojarzeń ciernych pomiędzy różnymi materiałami: stal–żeliwo, żeliwo–żeliwo oraz żeliwo–ferodo. Zastosowana metodyka badawcza do oceny tribologicznej współpracy skojarzenia ciernego pozwala na wyznaczenie zmian przebiegu momentu tarcia oraz przenoszonej przez skojarzenie mocy mechanicznej, od chwili zerwania styku na kontakcie powierzchni trących i pracy w stanie poślizgu. Zaprezentowano przebiegi czasowe zmienności parametrów badanego procesu tarcia powierzchni skojarzonych występujące po zerwaniu kontaktu. Podano zależności umożliwiające wyznaczenie podstawowych parametrów skojarzenia ciernego: momentu tarcia, współczynnika tarcia oraz mocy mechanicznej. Daje to podstawy do określenia tribologicznej nośności skojarzenia, którego miarę przyjęto w postaci maksymalnej wartości momentu skręcającego oraz mocy mechanicznej przenoszonej przez badane próbki.

5

The impact of the energy state of the surface of friction pairs on the friction and wear in internal combustion engines

Borkowska J., Kaźmierczak A., Krakowian K., Cienciała M., Skorupa P., Łoza Ł.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 4

37--41

EN

The elements creating a friction pairs are described to be very difficult in terms of defining all optimal parameters in an unequivocal way. The research on stability of friction pairs is focused on the surface and the top layer of surface in the parts concerned. The main goal is to find new design solutions and materials, thereby achieving one million kilometers of mileage to main repair in the case of internal combustion engines. The biggest structural difficulties are noticeable in friction pairs where it can be observed sliding and returning motion, which is also connected with sealing function. A typical example of such pair is piston ring – cylinder sleeve in piston – rings - cylinder unit in an internal combustion engine. Engineers are currently seeking an additional factor, which would enable gaining the reduction of tangential force by reducing the friction coefficient in elements of friction pair during operations. The surface free energy may be such factor - it results from molecular structure and nature of the bonds between the molecules present in the material. Components of surface free energy determine the tribological properties of the material, which is reflected in the stability of the units. Energy state of the surface, which is connected with chemistry and characteristics in the material, is the first step to consider about the impact on wearing in internal combustion engine. This is the main topic of this article.

6

Criteria of maintenance for assessing the suitability of aluminum alloys for the production of interchangeable parts injection mold

Greškovič F., Dulebová L., Duleba B., Krzyżak A.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2013

|

Vol. 15, no. 4

434--440

EN

With increasing production of plastics crop up also the need to improve their processing abilities. New methods and materials in the construction of forms are examined. Low weight and easy machinability predestines aluminium alloys for use as a material for the production of injection moulds for manufacturing of small series production. The paper deals with the verification of the suitability for selected aluminium alloys for the production of mould inserts based on problem, which occurred at real injection mould used for small series production. Massive wear of material at contact of ejector pin made from 1.1203 and insert made of Al-alloy caused deformations at final moulding. At next experiments were four types of Al alloys used. At following materials hardness and wear of materials was evaluated. To simulate the adhesive wear of friction pairs 1.1203 - Al alloy with and without greasing was adhesive wear test machine AMSLER used with simulation of surface contact. Wear intensity was evaluated by the coefficient of friction.

PL

Z powodu zwiększenia produkcji różnorodnych elementów z tworzyw polimerowych zauważana jest konieczność poprawiania procesów przetwórczych, w tym konstrukcji maszyn i narzędzi do ich przetwórstwa. Dlatego badane są nowe metody i materiały w budowie form używanych w procesie wtryskiwania. Niska waga i dobra obrabialność stopów aluminium sprawiają, że materiały te są chętnie stosowane w produkcji form wtryskowych do produkcji małoseryjnej. Artykuł dotyczy weryfikacji przydatności wybranych stopów aluminium do produkcji wymiennych części form wtryskowych pod kątem zapewnienia jak najdłuższej prawidłowej eksploatacji narzędzi. Zagadnienie przedstawione w artykule dotyczy rzeczywistych problemów, które wystąpiły w formach wtryskowych stosowanych do produkcji krótkich serii. Występujące znaczne zużycie materiału na styku wypychacza wykonanego ze stali 1.1203 i części formy wykonanej ze stopów aluminium, oraz deformacje stopu aluminium wpływają na jakość przedmiotów produkowanych z tworzyw polimerowych. W kolejnych eksperymentach przetestowano cztery rodzaje stopów Al. Wyznaczono twardość materiałów i zużycie ścierne. Aby symulować współpracę węzłów tarcia 1.1203 – Al przeprowadzono testy z i bez użycia środka smarnego za pomocą urządzenia AMSLER.

7

Wykorzystanie poromerycznych powłok kompozytowych w polimerowo-metalowych węzłach tarcia

Przepiórka J., Szczerek M.

Tribologia

|

2005

|

nr 2

173-178

PL

W artykule przedstawiono koncepcję metody poprawy charakterystyk tribologicznych polimerowo-metalowych węzłów tarcia, bazującej na wykorzystaniu interakcji pomiędzy cienką, poromeryczną powłoką polimerową i warstwą wierzchnią elementu metalowego.

EN

A new conception of improving of polymer-metal friction pairs characteristcs is presented. An idea is based on interaction of thin poromer coating and surface layer of metal element.

8

Problematyka doboru materiałów na elementy pracujące w warunkach zużycia erozyjno-ściernego.

Hejwowski T., Weroński A.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2000

|

Vol. 35, nr 1

29-49

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad zużyciem erozyjnym i ściernym stopów żelaza. Wykazano istotny wpływ mikrostruktury stopów na ich odporność na zużycie. Stwierdzono, że opracowane dotychczas modele teoretyczne nie opisują zjawiska zużycia z wystarczającą dokładnością. Wykazano konieczność prowadzenia badań laboratoryjnych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych warunków pracy rozważanych elementów przemysłowych.

EN

The widely accepted criterion of preliminary materials selection for industrial components working under conditions of erosive-abrasive wear is their hardness. In the present paper, the dependences of wear intesities and material hardness were evaluated for a vast group of alloys. The power-law relationships between wear intesities and material hardness were found statistically significant. Spread of experimental data and values of exponents in formulas relating erosive wear intensities with hardness testify to the significant effect of microstructure. The linear relationship between erosive wear intensity and abrasive wear intensity was also proved. The obtained results point to the necessity of carrying experiments under conditions closley simulating wear mechanism occuring in practice. Selection of material based on hardness can load to a significant over-or underestimation of durability. It is necessary to continue works on erosive and abrasive wear mechanism and the relationship between them.

9

Niezawodność skojarzeń tribologicznych. Studium krytyczne.

Lenkiewicz W.S.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2000

|

Vol. 35, nr 1

9-17

PL

W artykule przedstawiono koncepcję oceny niezawodności skojarzeń tribologicznych, wprowadzając pojęcia niezawodności procesów tarcia i niezawodności węzłów tarcia. Uzasadniono sensowność oddzielnego traktowania wyżej wymienionych pojęć i przeanalizowano wpływ oddziaływań czynników zewnętrznych na występowanie uszkodzeń w skojarzeniach tribologicznych. Niezawodność skojarzeń tribologicznych odniesiono do węzłów tarcia, dodatkowo uwzględniając niezawodność procesu odnowy złożonych parametrów otoczenia oraz rozpatrzono niezawodność procesów tarcia z niezawodnością operatora i założonych prametrów otoczenia, traktując je jako kompleksową ocenę niezawodności procesów. W ocenach niezawodności zwrócono uwagę na awaryjność zespołów wspomagających (układów smarowania) oraz udział człowieka i jego wyposażenia w aparaturę kontrolno-pomiarową i narzędzia służące do przywracania stanu zdatności skojarzeń tribologicznych. Scharakteryzowano również uwarunkowania decydujące o przyjęciu jednego z dwóch wyżej wymienionych modeli niezawodnościowych. Artykuł zakończono krytyczną oceną przedstawionej koncepcji i wynikającymi z niej wnioskami.

EN

In the paper is presented the conception of the estimation of reliability of tribological pairs by putting into effect the idea of reliability of friction processes and reliability of friction pairs. The reasonableness of the separate consideration of the above said concepts has been justified. There also has been analysed the influence of the eternal factors on defects frequency in tribological pairs. Reliability of tribological pairs has been regarded. The reliability of friction processes has been considered with the reliability of the operator and assumed environmental parameters regarded as the computer estimation of the reliability of processes. In the estimation of reliability there has been taken an account the failure frequency of accompanying assemblies (lubrication systems) and the man part with his control-measurement equipment and the tools for the restoration of the usability condition of tribological pairs. There have been also considered the conditions deciding on the acceptation of the one of above two reliability models. The paper is ended with the critical estimation of the presented concepts and resulting conclusions.

10

Metodyka badań obiektu pojedynczego i jego węzłów tribologicznych w aspekcie podnoszenia poziomu niezawodności.

Heinrich M., Lenkiewicz W.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2000

|

Vol. 35, nr 1

117-126

PL

Opracowanie zawiera koncepcję badań eksploatacyjnych obiektu pojedynczego i jego węzłów tribologicznych w aspekcie podniesienia poziomu niezawodności. Poprawa niezawodności słabych ogniw obiektu, jakimi są węzły tribologiczne, odbywa się przy oddziaływaniu faktycznych, złożonych czynników wymuszających. Zaproponowana metodyka badawcza obejmuje następujące etapy: - analizę uszkodzeń i przyczyn ich powstawania, - analizę i ocenę procesu użytkowania i obsługiwania, - zbieranie i przetwarzanie informacji eksploatacyjnej, - wprowadzanie zmian modernizacyjnych podwyższających niezawodność, - podejmowanie decyzji o kontynuacji lub zakończeniu badań. W wyniku przeprowadzonych badań i wprowadzonych zmian modernizacyjnych badany obiekt powinien osiągnąć zgodny z wymaganiami projektowymi lub maksymalnie możliwy w danych warunkach poziom niezawodności. Ocena niezawodności powinna odbywać się zgodnie z zaproponowanym modelem ocenowo-decyzyjnym.

EN

The paper comprises the concept of operational investigation of a single object and its tribological pairs owing to the increase of reliability level. The improvement reliability of tribological pairs which are the weak links of an object does follow due to real and complex forcing factors. There is proposed the four stage investigation procedure: - the analysis of defects and their reasons, - the analysis and estimation of the process of operation and service, - introduction of modernization changes which increase reliability, - making decision on the continuation or the end of investigation. As a result of the completed investigation and the introduction of modernization changes the object has to achieve the reliability level which is in accordance with the design demands or is possible as maximum in the considered reliability condition. The estimation of reliability should follow the proposed estimation-decision model.

11

Experimental investigations of shaft/gland packing friction pair wearing characteristics

Gaft Y. Z., Zagorulko A. V.

Problemy Eksploatacji

|

1998

|

nr 3

113-113

EN

Wear measurement results of iron, steel and bronze sleeves pair with different gland packing in dependence with contact pressure and sliding velocity are presented in paper. Effectiveness of some methods of friction surfaces hardening evaluation is done. According to measured data the law of wear distribution is defined and its statistic characteristics for different friction pairs are defined. It is stated, that shaft/packing contact wear subjects the normal law of distribution, and wearing is stationary ergodic process. The results, which were obtained, make basis for elaboration of reliability factors computational methods for stuffing - box seals of rotating shafts.

PL

W artykule przedstawiono wyniki współpracy tulei żeliwnych, stalowych i brązowych z różnymi uszczelnieniami dławnicowymi w zależności od nacisków stykowych i prędkości ślizgania. Dokonano oceny efektywności niektórych metod utwardzania powierzchni tarcia. Stosownie do danych pomiarowych zdefiniowano prawo rozkładu zużycia oraz jego charakterystyki statystyczne dla różnych par ciernych. Stwierdzono, że zużycie stykowe wał-uszczelnienie podlega prawu rozkładu normalnego, a zużycie jest stacjonarnym procesem ergodycznym. Uzyskane wyniki tworzą podstawę do opracowania obliczeniowej metody współczynników bezpieczeństwa dla uszczelnień dławnicowych wałów obrotowych.