Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of solid particle contamination on the wear process in water lubricated marine strut bearings with NBR and PTFE bushes

Piątkowska Ewa

Polish Maritime Research

|

2021

|

nr 4

167--178

EN

This paper reports on a study of the influence of solid particle contamination on the wear process in water-lubricated slide bearings (steel-acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and steel- polytetrafluoroethylene (PTFE)). To compare the wear of the shaft journal and bushes (NBR and PTFE) when lubricated with fresh water and contaminated water, an experiment was carried out to identify key factors that influence the state of wear of slide bearing. The amount of wear was checked by means of geometric structure measurements on the journals, namely, roughness profile measurements using both a contact profilometer and an optical microscope. The obtained results enabled correlations between the material comprising the sliding sleeve, roughness of the journals and contamination inside the water-lubricated slide bearings.

2

Wpływ rodzaju zasilania i klasy oleju na nośność filmu olejowego

Mazurkow Aleksander, Witkowski Waldemar

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2020

|

z. 92 [300]

45--52

PL

W artykule przedstawiono wpływ rodzaju zasilania i klasy oleju na nośność filmu olejowego. Pokazano równania rozkładu ciśnienia i temperatury oleju w szczelinach smarowych oraz równanie wysokości szczeliny smarowej. Są one uzupełniane równaniem modelu matematycznego oleju smarującego łożysko. Stwierdzono istotny wpływ lepkości η = η(T) na nośność filmu olejowego. Wpływ ten rośnie wraz ze wzrostem wartości mimośrodowości względnej ε, niewielki wpływ sposobu zasilania łożyska dla mimośrodowości ε ≤ 0,55.

3

Accelerated methods for estimating the durability of plain bearings

Czerniec M.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2014

|

Vol. 8, nr 23

73--79

EN

The paper presents methods for determining the durability of slide bearings. The developed methods enhance the calculation process by even 100000 times, compared to the accurate solution obtained with the generalized cumulative model of wear. The paper determines the accuracy of results for estimating the durability of bearings depending on the size of blocks of constant conditions of contact interaction between the shaft with small out-of-roundedness and the bush with a circular contour. The paper gives an approximate dependence for determining accurate durability using either a more accurate or an additional method.

4

Eksploatacja polimerowych łożysk ślizgowych i uszczelnień stosowanych w przemyśle spożywczym

Okularczyk W.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2011

|

nr 4

24-26

5

Fatigue resistance investigation of the MB46 plain bearings under conditions of dynamic loading

Sikora J., Majewski W.

Tribologia

|

2008

|

nr 5

171-184

EN

The slide bearing material MB46 fatigue resistance has been investigated with the application of SMOK-test stand in which a dynamic unidirectional loading to the test bearing is generated. The MB46 slide bearing layer consists of the bronze (Cu Pb22 Sn 3 + thin layer SnCu6 plated) sintered to the steel shell. Each of the tested bearing has been subjected to the standard 20-hour test under conditions of full fluid lubrication. Methodology of the experiments, metallurgical test results, and fractographic description of the lining crack-zone are presented. The values of the fatigue strength parameters were estimated as well. The explanation of mechanism of fatigue crack generation in bearing lining is also proposed.

PL

Odporność materiału łożyskowego MB46 na pęknięcia zmęczeniowe badano na stanowisku SMOK, w którym generowane jest zmienne jednokierunkowe obciążenie badanego łożyska. Materiał łożyskowy MB46 składa się z warstwy brązu CuPb22Sn 3 spiekanego na taśmie stalowej, stanowiącej podłoże. Na warstwę brązu nałożona jest galwanicznie cienka warstwa stopu SnCu6 stanowiąca powłokę. Każde z badanych łożysk poddawane było 20-godzinnemu testowi zmęczeniowemu w warunkach pełnego smarowania hydrodynamicznego. W artykule przedstawiono metodykę eksperymentów oraz wyniki badań metalograficznych i fraktograficznych uszkodzonej zmęczeniowo strefy warstwy ślizgowej. Oszacowano również parametry statystyczne rozkładu umownej wytrzymałości zmęczeniowej wyznaczanej w teście standardowym na stanowisku SMOK. Przedstawiono hipotezę wyjaśniającą mechanizm generowania pęknięć zmęczeniowych w badanym obiekcie.

6

Fatigue resistance investigation of the IC engine MB11 bearings, working under conditions of dynamic unidirectional loadings

Sikora J., Kłopocki J., Majewski W.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 2

449-456

EN

The slide bearing material MB11 fatigue resistance has been investigated with the application of SMOK - test stand in which dynamic unidirectional loadings to the test bearing is generated. Slide bearing layer consists of the bronze (Cu Pb22 Sn 3) sintered to the steel shell. Each of the tested bearing has been subject to the standard 20-hour test, under conditions of the full fluid lubrication. Methodology of the experiments, metallurgical test results and fractographic description of the lining fatigue crack zone are presented. The values of the fatigue strength parameters are also estimated. For the loading pattern that is characteristic for the test devices such as SMOK tester, because of the nominally negative high normal stresses in the damage area, the mechanisms of cracks generation could be explained as follows: yield stress can be reached when during compression at the bearing working temperature the local plastic deformation can appear. After completing the test, in the region of plastic deformation, the tensile stresses can be generated due to the temperature reduction. Slide material is much more sensitive to the tensile loadings than to the compressive one, especially in the area that is weaken by empty spaces. That might be reason for cracks generation. Additionally in the case of the thin-wall bearing shell, assembled in the elastic housing, the circumferentially oriented cracks can appear. It has been observed for high bearing loadings applied on the SMOK tester. Fatigue cracks in the MB11 material tested on the SMOK machine are of the surface net pattern, positioned paralleled to the slide surface (Fig. 8). Mainly structural cracks can be noticed when analyzing the metallographic description. This is related to the porosity of the alloy structure. This is much different from the aluminum alloy structure (the bearing alloy that was previously investigated) where arterial structures of cracks were dominant. The slide surface is the place of cracks nucleation. When in slide layer there are bigger soft material elements or voids it is also possible to observe generation of cracks in any place of the bulk thickness. During consequent development of the process the micro-cracks are spreading out and going to the next defected parts of the alloys. The continuous surface of separation is then developed. The micro-cracks space net which is typical for this kind of damage is not precisely oriented but rather random. The eventually oriented fracture is due to the not uniform structure.

7

Metoda numeryczno-doświadczalna wyznaczania oporów tarcia w polimerowych łożyskach ślizgowych podczas rozruchu

Wieleba W.

Tribologia

|

2007

|

nr 3-4

329-337

PL

Przedstawiono metodę obliczania momentu tarcia w polimerowych łożyskach ślizgowych podczas rozruchu. Zastosowano metodę elementu skończonego (FEM) do wyznaczenia rozkładu nacisków w strefie styku czopa z panewką. Zastosowanie techniki komputerowej (program ABACUS CAE) umożliwiło łatwą i szybką analizę wpływu czynników konstrukcyjnych i materiałowych na opory ruchu podczas rozruchu. Uzyskano zadowalającą korelację wyników obliczeń z danymi eksperymentalnymi.

EN

A method of computation of the friction torque in polymer sliding bearings during start-up is presented in this paper. Finite element method (FEM) was used to determine the distribution of contact pressure in contact of the shaft with the bush. Application of the computer technology (computer program ABAQUS CAE) enabled carrying out an easy and quick analysis of the effect of constructional and material alterations on the friction during starting. To carry out such analysis it is necessary to know the mechanical and tribological properties of the polymer material from which the bush has been made. For this purpose, a study of mechanical and tribological properties of selected thermoplastic polymers was conducted. The results obtained were compared to those obtained using experimental investigations of polymer bearings with using apparatus for testing of sliding bearings. The results of determination of frictional torque in polymer sliding bearing during startup with using of FEM confirmed their satisfactory correlation with results of experiment.

8

Materiały funkcjonalne w łożyskach ślizgowych

Zimowski S., Rakowski W., Kot M.

Tribologia

|

2007

|

nr 3-4

433-443

PL

W pracy przedstawiono system diagnostyczny łożyska ze ślizgową warstwą sensorową, która jest materiałem funkcjonalnym. Warstwa ta jest wykonana z kompozytu polimerowego, który ma jednocześnie dobre właściwości tribologiczne i sensorowe - zmienia swoją przewodność elektryczną pod wpływem zmian temperatury i nacisku. Zaprezentowano wyniki badań dwóch kompozytów wykonanych z termoutwardzalnych żywic: poliestrowoimidowej i epoksydowej napełnianych proszkami przewodzącymi prąd elektryczny i proszkami środków smarnych. Wykonano badania tarciowe pary kompozyt/stal z jednoczesnym pomiarem przewodności elektrycznej układu oraz temperatury w strefie styku oraz wyznaczono charakterystyki mechaniczne i rezystancyjne kompozytów. Wyniki badań potwierdzają dobre właściwości ślizgowe i dużą odporność na zużycie oraz odpowiednią czułość pomiarową badanych kompozytów.

EN

Plain bearings are often weak points of several machines, instruments etc., so often need to be controlled and monitored during operation. A number of approaches to real-time sliding system diagnosis have been developed for this reason. The most of diagnostic methods require implementation of sensors, what can be difficult, e.g. installation of classic sensor inside the miniature devices. The proposed solution is to made a bearing bush with a specific functional material, which performs the double function as a sliding material and as a sensor of bearing state. The new functional material has been developed in Laboratory for Tribology and Surface Engineering AGH-UST and has been used in a diagnostic system addressed to kinematic pairs. The system consists of sensor coating of sliding bearing, module of diagnostic signal analysis and actuator. The sliding sensor layer deposited on a bearing bush was made of semi-conductive three-phase polymer composite which include thermosetting resin, carbon and solid lubricant powders. Sensor properties of the composite are revealed as their resistivity dependence on the temperature or load. The examination of two types of composites are reported: TWS-PC consists of polyes-terimide matrix filled with powders of graphite, tin and M0S2; TWS-EK is epoxy matrix filled with powders of graphite, carbon black, SiO2 and SiC. The composites exhibit very good wear resistance and low friction coefficient (0,15-0,25). Electrical resistance of the composites strongly depend on temperature and load, so can be an important diagnostic signal. The neural network has been used for analysis of this signal, produced by the sliding layer of sensitive bearing pad.

9

Hydrodynamiczne łożyska ślizgowe poprzeczne z własnym zasilaniem - ograniczenia stosowania

Zariczny P.

Tribologia

|

2005

|

nr 2

85-98

PL

W artykule przedstawiono stosowane sposoby "samozasilania" hydrodynamicznych łożysk poprzecznych. Opisano budowę i działanie najczęściej wykorzystywanych rozwiązań konstrukcyjnych zasilania za pośrednictwem luźnych i stałych pierścieni smarujących. Przeanalizowano ograniczenia tych rozwiązań oraz przyczyny ich występowania. Zwrócono uwagę na wąski obszar stosowania "samozasilania" w łożyskach poprzecznych. Zasygnalizowano podjęcie pracy nad opracowaniem koncepcji smarowania łożyska poprzecznego pierścieniem stałym z dodatkowym wspomaganiem hydrodynamicznym.

EN

Applied methods of non-pressure feeding of hydrodynamic journal bearing have been presented in the paper. Most often used design variants of self-feeding bearing systems with use of feeding ring or disc and their operation principles have been showed and analyzed. Characteristics of supplied oil quantity versus rotational speed are presented for both ring and disc feeding systems. A limit rotational speed in dependence on journal diameter for both systems are considered as well. Reasons why the load carrying capacity of the disc feed journal bearing is constrained have been analyzed. A new concept of disc feed journal bearing with oil hydrodynamic guide has been proposed as a mean for increasing the application of selffeeding bearing systems.

10

Badania łożysk miniaturowych z warstwą sensorową

Rakowski W.A., Rabiasz S., Małyjurek P.

Tribologia

|

2005

|

nr 5

55-66

PL

W artykule przedstawione są badania tribologiczne i elektryczne łożyska miniaturowego z warstwą ślizgową wykonaną z polimerowego kompozytu piezorezystywnego, opracowanego w AGH. Kompozyty na bazie żywicy epoksydowo-melaminowej zawierały ziarnistą fazę rozproszoną w postaci przewodzących proszków grafitu i sadzy oraz proszku PTFE. Zmiana rezystancji warstwy kompozytowej pod wpływem zmiany obciążenia i temperatury była sygnałem wyjściowym z układu pomiarowego. Do dekompozycji sygnału wyjściowego na sygnał temperatury i sygnał obciążenia wykorzystano siec neuronową z nauczycielem i metodę wstecznej propagacji błędu. Wyniki badań wskazują na korzystne charakterystyki tribologiczne, zwłaszcza Kompozytu I oraz odpowiednie cechy kompozytu, umożliwiające zastosowanie go jako czujnika w układzie diagnostycznym.

EN

The sliding pairs are limiting components of many machines and engines. Recent requirement of high reliability demands diagnostic systems with continuous measurement of the critical working parameters. Temperature and load of the kinematics pairs are fundamental information in machinery diagnostics. Measurements of temperature e.g. sliding bearings, using thermocouples or thermistors involve certain errors caused by considerable thermal conduction at the point where the sensor is placed, and by upsetting the thermal state of the system due to mass and dimensions of the sensor in relation to the size of miniature bearings. A proposed method of diagnosing the bearings by the polymer sensor film eliminates some of these errors. A new class of polymer composites has been developed in the Laboratory for Tribology and Surface Engineering AGH-UST, in response to the need for an efficient and reliable sliding system [L. 1-6] . There are materials which can play a double role: as a bearing material and as a sensor of temperature and forces in the bearing. The sensor and the bearing material is made of semi-conductive three-phase polymer composite. Composites are based on the epoxy resin with powders of graphite, structural carbon black and additionally in Composite I - PTFE powder. The polymer composite layer was deposited directly on the internal surface of the miniature bearing bush (Fig. 1). Tribo-electrical properties of the composites were tested on laboratory rig, equipped with measurement system of friction force, temperature, resistance and speed (Fig.1, Fig. 2). The effect of load and temperature on resistance of composite layer has been shown on Fig. 3 and Fig. 4. A friction coefficient of Composite I (with PTFE powder) - 0,18, what is much lower than for Composite II (0,29). An outlet of measuring system for diagnostic it is a signal of resistance. The signals of temperature and load have been used for teaching of neural network (Fig. 5). The results of decomposition of the resistance signal into the two diagnostic signals: load and temperature of the bearing have been shown on the charts (Fig. 6 - Fig. 9). Conclusion is, that a new sensor composites exhibit good tribological and sensing properties and can play a double role: as a bearing material and as a measuring element in the diagnostic system. This type of composites are addressed to the miniature bearings of high reliable systems, where monitoring of work is necessary (medical equipments, navigation systems, computer mechanical parts etc.).

11

Analiza wpływu względnej długości łożyska na zmęczeniowe obciążenie warstwy ślizgowej

Sikora J.

Tribologia

|

2002

|

nr 2

685-694

PL

W pracy na podstawie przeprowadzonych obliczeń przeanalizowano wpływ stosunku L/D (szerokości panwi do jej średnicy) na wymuszenia w łożyskowym węźle badawczym reakcyjnej maszyny zmęczeniowej SMOK. Oszacowano zmiany maksymalnej wartości ciśnienia hydrodynamicznego i minimalnej grubości filmu olejowego w łożysku w przedziale wartości L/D interesującym z uwagi na testy zmęczeniowe warstw ślizgowych w łożyskach poprzecznych, prowadzone w laboratorium tribologicznym Politechniki Gdańskiej.

EN

An influence of relative bearing length L/D on fatigue loading of slide layer in journal bearing has been analysed in the paper on the basis of hydrodynamic calculation. The research object was a thin-walled multilayer bush fixed in bearing unit of SMOK testing machine in tribological laboratory of the Technical University of Gdańsk. The bearing operates under conditions of full hydrodynamic oil film and variable load. Variations in peak hydrodynamic pressure magnitude and minimum lubricant film thickness within a wide interval of design features of the bearing were assessed. Analysis involved the interval of relative bearing length values from 0,3 to 0,8, that corresponds to the scope of L/D ratio magnitudes employed in practice in internal combustion engines. Calculations were performed for standard tested bearing with relative radial clearance DR/R of 0,001 and 0,0017. The maximum magnitudes of bearing load varying within the loading cycle were of 56 or 95 kN. The results of calculation are presented in the diagrams as the ratio of peak hydrodynamic pressure in the oil film to the bearing specific load (maximum during load cycle) versus L/D ratio. It results from the analysis of computation, that relative bearing length L/D affects the magnitudes of peak hydrodynamic pressure in the oil film in the bearings tested under conditions of the same nominal load. It therefore becomes apparent that results of laboratory tests leading to fatigue cracks experimentally observed in the bearing should be corrected including design proportions of investigated object.

12

Naprężenia graniczne w warstwie ślizgowej panwi łożyskowych

Sikora J.

Tribologia

|

2001

|

nr 4

749-758

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości zmęczeniowej wielowarstwowych panwi wykonanych z wybranych materiałów łożyskowych. Na podstawie testów zmęczeniowych wyznaczono wartości znamionowego wskaźnika wytrzymałości zmęczeniowej obiektów badanych w charakterystycznych warunkach obciążenia na reakcyjnej maszynie łożyskowej SMOK. Za pomocą procedury obliczeniowej opracowanej w laboratorium tribologicznym Politechniki Gdańskiej oszacowano wartości naprężeń granicznych w warstwie ślizgowej.

EN

Results of research on fatigue strength of dynamically loaded hydrodynamic journal bearing slide layers is presented in the paper. Investigations have been made in SMOK testing machine at tribological laboratory of the Technical University of Gdańsk. Values of fatigue rating expressed in terms of critical tangential stresses in bearing slide layer for selected bearing materials were evaluated.

13

Badania pęknięć zmęczeniowych w warstwach ślizgowych łożysk prowadzone w Politechnice Gdańskiej

Sikora J.

Tribologia

|

2001

|

nr 4

735-747

PL

W pracy przedstawiono program badań nad wytrzymałością zmęczeniową warstw ślizgowych dynamicznie obciążonych łożysk hydrodynamicznych, realizowany w laboratorium tribologicznym Politechniki Gdańskiej. Zaprezentowano urządzenia badawcze skonstruowane i zbudowane w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn. Opisano specyfikę metodyki badań na tych urządzeniach i spodziewane wyniki.

EN

A programme of complex research on fatigue strength of slide layers of dynamically loaded hydrodynamic plain journal bearings is presented in the paper. Investigations are made at tribological laboratory of the Technical University of Gdańsk. Original test machines, designed and built at Machine Design Department, strategy of bearing fatigue tests and expected results of the research have been described.

14

Analiza wpływu prędkości obrotowej czopa na zmęczeniowe obciążenie warstwy ślizgowej

Sikora J.

Tribologia

|

2001

|

nr 4

725-733

PL

W pracy, na podstawie przeprowadzonych obliczeń przeanalizowano wpływ prędkości obrotowej czopa na wymuszenia w łożyskowym węźle badawczym reakcyjnej maszyny zmęczeniowej SMOK. Oszacowano zmiany maksymalnej wartości ciśnienia hydrodynamicznego i minimalnej grubości filmu olejowego w łożysku w szerokim przedziale wartości prędkości obrotowej czopa oraz parametrów geometrycznych badanych łożysk.

EN

An influence of rotational speed of journal on fatigue loading of slide layer in bearing investigation object in the testing machine SMOK has been analysed in the paper on the basis of hydrodynamic calculation. Variations in peak hydrodynamic pressure magnitude and minimum oil film thickness within a wide interval of rotational speed values and design features of the bearing were assessed.

15

Contact stresses in plain bearings

Drozdov Y. N., Ushakov B. N.

Problemy Eksploatacji

|

1998

|

nr 3

91-100

PL

Opisano obliczeniowo - doświadczalną metodę analizy naprężeń stykowych w łożyskach ślizgowych. Metoda ta polega na hybrydowym zastosowaniu metody elementów skończonych i elastooptyki. Przedstawiono wyniki określania nacisków stykowych kąta styku w połączeniach wahliwych jako funkcję wielkości i kierunku obciążenia. Badano rozkład naprężeń stykowych w trójwymiarowych elementach maszynowych z łożyskami ślizgowymi z uwzględnieniem rzeczywistych odkształceń. Omówiono niektóre kierunki poprawy rozkładu naprężeń stykowych oraz zwiększenia żywotności zużyciowej i niezawodności.

EN

A calculation - experimental metod of contact stress analysis In plan bearings is reported. The method is based on a hybrid use of the finite element method and photoelasticity. The results of contact pressure and contact angle determination in hinge joints as functions of magnitude and direction of load are presented.