Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bexperimental Investigation into Tribopairs Journal Sleeve of Journal Bearing

Michalak R., Wójcicki R.

Machine Dynamics Research

|

2012

|

Vol. 36, No. 3

53-64

EN

This paper presents the results of plain journal bearings with the operating surface covered by white metal bearing alloys: tin and lead operating with steel journal and bush poured by bronze and nitrosulfonized. It also presents preliminary studies of bearing set: hardened steel journal covered with a layer of nano-composite nc-WC/aC: H - bush of bearing metal as lead alloy. The effect of wear on the tribological characteristics of the bearing was investigated. During the tests a continuous identification of friction conditions was monitored in the bearing. The wear was determined by a method based on the measurement of the roundness of bearing operating surface as well as on the traditional way by weight.

2

Fatigue resistance investigation of the SnCu6 overlay in plain bearings working under conditions of rotary loading

Sikora J., Gliwiński J.

Tribologia

|

2010

|

nr 5

263-273

EN

Fatigue resistance of a three-layer slide bearing has been investigated on the MWO test stand in which rotary loading to the test bearing is generated. The bearing material consisted of the bronze (CuPb22Sn3 + thin overlay of SnCu6 plated) sintered to the steel shell. Each of the tested bearing was subjected to the standard 20–hour test under conditions of full fluid lubrication. The 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.

PL

Odporność trójwarstwowego łożyska ślizgowego na zmęczenie badano na stanowisku MWO, w którym generowane jest wirujące obciążenie badanego obiektu. Materiał łożyskowy składał się z brązu CuPb22Sn3 pokrytego cienką powłoką ze stopu SnCu6. Brąz spiekany był na stalowej łusce. Każde z badanych łożysk poddane było standardowemu 20-godzinnemu testowi w warunkach pełnego smarowania hydrodynamicznego. Przedstawiono metodykę badań doświadczalnych, wyniki badań metaloznawczych i analizę fraktograficzną uszkodzonych obszarów warstwy powierzchniowej łożyska. Oszacowano wartości parametrów charakteryzujących wytrzymałość zmęczeniową obiektu badań.

3

Wpływ olejów smarowych na wytrzymałość zmęczeniową stopów łożyskowych

Sikora J.

Tribologia

|

2009

|

nr 2

233-240

PL

Badano wpływ olejów smarowych na wytrzymałość zmęczeniową stopów łożyskowych. Obiektem badań były cienkościenne bimetalowe panwie łożyskowe poddawane zginaniu w różnych ośrodkach podczas testów zmęczeniowych na stanowisku badawczym SKMR-2. Zaobserwowano wyraźny wpływ rodzaju oleju i czynników związanych z wymuszeniami mechanicznymi i cieplnymi na wytrzymałość zmęczeniową warstwy ślizgowej. Przedstawiono wnioski z badań oraz program dalszych testów zmęczeniowych w warunkach pełnego filmu smarowego.

EN

An influence of three kinds of lubricating oils on the fatigue strength of a slide layer made of AlSn11Cu1,2 bearing alloy has been investigated under conditions of various values of temperature and loading ratio κ. Objects of the investigation were ready-made bimetallic thin-walled bearing bushes. Fatigue tests including bending of the specimens under conditions of the stress ratio κ = -1, 0, 1 and temperature of 25, 80 and 120°C were performed in the SKMR-2 fatigue tester. Variation in the fatigue strength limit of the alloy in the presence of different oils was observed. The influence of temperature level and interaction of oil-temperature-κ effects proved to be significant as well. A programme of future fatigue tests under conditions of full fluid lubrication are presented.

4

Współczesne estymatory wytrzymałości zmęczeniowej ślizgowych łożysk poprzecznych

Sikora J.

Tribologia

|

2008

|

nr 4

125-135

PL

Metodyka badań zmęczeniowych łożysk łączy procedurę obliczania naprężeń w warstwie powierzchniowej panwi z doświadczalnym wyznaczaniem krytycznych obciążeń łożyska w warunkach pełnego filmu olejowego. Z osiągnięciem stanu granicznego warstwy ślizgowej kojarzy się rozmaite kryterialne wielkości dynamiczne, określające wymuszenia lub ich skutki. W pracy scharakteryzowano powszechnie stosowane estymatory wytrzymałości zmęczeniowej warstwy ślizgowej łożysk, wyznaczane doświadczalnie: maksymalne naciski obliczeniowe w czasie cyklu obciążenia, maksymalne ciśnienie w filmie smarowym, rozstęp ciśnienia w filmie podczas cyklu obciążenia, krytyczne wartości naprężeń obwodowych oraz wartości naprężeń zredukowanych w warstwie ślizgowej. Przedstawiono i przedyskutowano oryginalną postać estymatora wytrzymałości zmęczeniowej określonego jako parametr zmęczenia, zaproponowaną przez badaczy japońskich. Estymator ten uwzględnia oddziaływanie czynników o różnych podstawach fizycznych: pik ciśnienia w filmie olejowym, straty tarcia w łożysku oraz zużycie początkowe powierzchni ślizgowej.

EN

The contemporary approach to the experimental evaluation of estimates of bearing fatigue strength is presented and analysed in the paper. The idea of bearing fatigue research methodology comprises the load or stress calculation method and experimental investigation of bearing bushes under conditions of full lubrication. The idea of searching for the best estimate of-bearing fatigue is based on the assumption that a variable hydrodynamic pressure in the oil film is a main dynamic load component which brings about critical values of stresses in the alloy lining of the bearing leading to fatigue. Basic criteria, such as peak specific load, maximum hydrodynamic pressure, maximum variation in hydrodynamic pressure, and parameters based on stress analysis are briefly characterised. A new criterion for the evaluation of bearing fatigue properties called a fatigue parameter is also described and critically analysed. The fatigue parameter comprises the variables connected with different physical phenomena: oil film peak pressure, friction losses in bearing and initial wear of bush surface layer.

5

Wpływ zużycia panewki poprzecznego łożyska ślizgowego na jego charakterystyki tribologiczne

Wójcicki R.

Tribologia

|

2007

|

nr 1

273-285

PL

W poprzecznych, hydrodynamicznych łożyskach ślizgowych obciążonych statycznie, przeznaczonych nominalnie do pracy w warunkach tarcia płynnego, występują okresy jego pracy przy tarciu mieszanym. Ma to miejsce w fazie rozruchu oraz zatrzymywania maszyny, kiedy prędkość obrotowa wału jest mniejsza od nominalnej. Dotychczasowa analiza stanu powierzchni roboczej panewek łożysk ślizgowych wskazuje, że mogą wystąpić lokalne zmiany geometrii zarysu generowane zużyciem ściernym podczas pracy łożyska pracującego okresowo w warunkach tarcia mieszanego. Skutkiem zużywania jest zawsze zmiana kształtu powierzchni roboczych i zwiększenie luzów pomiędzy współpracującymi elementami. Proces zużycia powierzchni roboczej panewki powoduje zmianę geometrii szczeliny olejowej łożyska. Wraz ze zużyciem zmieniają się charakterystyki tribologiczne pracy węzła: oporów ruchu (momentu tarcia), temperatury łożyska i warunków smarowania występujących w styku czop-panewka. W pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych łożysk z panewką wykonaną ze stopu łożyskowego PbSb15Sn10 wg PN-ISO 4381:1997 we współpracy ze stalowym czopem. Przedstawiono wyniki badań wpływu luzu względnego w łożysku na charakterystyki tribologiczne pracy łożyska ślizgowego. Prowadzone badania doświadczalne na stanowisku modelowym pozwalają na wstępną ocenę pracy węzła tarcia pod kątem zużycia w zależności od jego cech konstrukcyjnych, technologicznych i eksploatacyjnych.

EN

In hydrodynamic, radial plain bearings that are loaded statically and operate at the fluid friction the periods of mixed operation occur. It is observed during start up or slowing down of machine when the rotational speed of shaft is smaller than the nominal one. The analysis of the state of operating surface of journal bearing sleeves shows that the local variations of profile geometry occur. Operation of bearing in the conditions of mixed friction generates the abrasive wear. As result of this, there is the variation of profile of bearing operating surfaces and an increase in the backlashes between the journal and sleeve. The wear process of sleeve operating surface causes the variation of geometry of oil gap. The tribo-charactersitics of node operation such as the power losses (friction torque), bearing temperatures and lubricating conditions in the contact journal-sleeve show the changes with the wear. The paper gives the results of experimental initial investigation of bearings with the sleeve made of bearing material PbSb15Sn10 according to polish standard PN-ISO 4381:1997 operating with the steel journal. The results of the effect of bearing relative clearance on the tribo-characteristics of journal bearing were described. Experimental investigation on the model test rig allow to initially evaluate the operation of friction node from the point of wear in the function of its design, technological and operational features.

6

Badanie wpływu wybranych czynników na wytrzymałość zmęczeniową stopu łożyskowego

Sikora J., Kurzych K.

Tribologia

|

2005

|

nr 3

315-326

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wytrzymałością zmęczeniową warstwy ślizgowej ze stopu AlSn11Cu1,2 w środowisku oleju silnikowego Selektol Special przy różnych wartościach temperatury i obciążeniach odpowiadających różnym wartościom współczynnika stałości obciążenia k. Badania przeprowadzono za pomocą testera SKMR-2. Przedstawiono metodykę badań, zaobserwowane pęknięcia zmęczeniowe badanych próbek oraz oszacowano odpowiadające im krytyczne wartości naprężeń w warstwie ślizgowej. Zaobserwowano wyraźny wpływ temperatury i wartości k na wytrzymałość zmęczeniową stopu. Stwierdzono również istotność efektów interakcyjnych zmiennych: temperatura - współczynnik k.

EN

Results of experimental research on fatigue strength of AlSn11Cu1,2 alloy slide layer in environment of Selektol Special IC engine oil have been presented in the paper. Experiments were performed under conditions of various temperature levels and loading corresponding to various values of stress ratio k. Fatigue tests were executed in the SKMR-2 testing device. Methodology of experiments and observed fatigue cracks in specimens have been presented and analysed. Relevant critical values of stress in slide layer have been estimated as well. Analysis of test results elucidated a considerable influence of temperature and k values on fatigue strength of bearing material. Effect of temperature - k ratio interaction proved to be significant as well.

7

Badania nad wpływem olejów smarowych i temperatury na wytrzymałość zmęczeniową warstwy ślizgowej łożyska

Sikora J.

Tribologia

|

2004

|

nr 5

239-247

PL

Zbadano wpływ trzech olejów smarowych przy różnych wartościach temperatury na wytrzymałość zmęczeniową warstwy ślizgowej wykonanej ze stopu A1Sn11Cu1,2. Obiektem badań były bimetalowe panwie łożyskowe poddawane podczas testów zmęczeniowych w testerze SKMR-2 wahadłowemu zginaniu o współczynniku asymetrii cyklu R = -1. Zaobserwowano wyraźny wpływ rodzaju oleju i temperatury na wytrzymałość zmęczeniową stopu. Stwierdzono również istotność efektu interakcyjnego kombinacji zmiennych: olej-temperatura.

EN

An influence of three kinds of lubricating oils on fatigue strength of slide layer made of AlSn11Cu1,2 bearing alloy has been investigated under conditions of various values of temperature. Objects of the investigation were ready made bimetallic thin-walled bearing bushes. Fatigue tests including bending of the specimens described with the stress ratio R=-1 were performed in the SKMR-2 fatigue tester. Variation in fatigue strength limit of the alloy in the presence of different oils was observed. Influence of temperature level and interaction of oil-temperature effects proved to be significant as well.

8

Badania wytrzymałości zmęczeniowej panwi ślizgowych przy wirującym wektorze obciążenia

Sikora J.

Tribologia

|

2003

|

nr 5

293-305

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań warstw ślizgowych z wybranych stopów łożyskowych obciążonych wirującą reakcją łożyskową. Taki sposób obciążenia wywołuje w warstwie ślizgowej stan zmiennych naprężeń o asymetrycznym przebiegu w ramach cyklu. Prezentowane przypadki pęknięć zmęczeniowych panwi łożyskowych uzyskano w testach zmęczeniowych prowadzonych na stanowisku MWO (maszyna z wirującym obciążeniem) skonstruowanym i zbudowanym w laboratorium tribologicznym Politechniki Gdańskiej w ramach grantu KBN. Jest to jedyne tego typu stanowisko badawcze w kraju, spełniające wymagania badawcze określone w normie ISO 7905 w zakresie badań zmęczeniowych cienkościennych panwi ślizgowych łożysk poprzecznych. W referacie wyjaśniono metodykę testów zmęczeniowych i analizy ich wyników oraz przedstawiono rezultaty badań panwi wykonanych na bazie stopów AlSn20Cu1 i CuPb30.

EN

Results of research on fatigue strength of dynamically loaded hydrodynamic journal bearing slide bushes are presented in the paper. Investigations have been made in MWO testing machine with rotary load vector at tribological laboratory of the Gdansk University of Technology. A rotary load of the bearing was adjusted by proper selection of unbalanced masses fixed to the machine shaft. A feature of loading pattern i the MWO machine is that not only the bearing reaction but also the whole generated oil film rotates synchronously with rotation of test journal. In the result the identical variable normal stresses occur at each point of slide layer in given cross-section during the loading cycle. These are pulsating compressive radial stresses and variable tangential stresses that alternate from tension to compression. A constant parameter of fatigue tests was rotational speed n = 4000 rpm. A basis of fatigue test on the MWO rig was assumed as 3.6xl000 000 000 of load cycles. An objective of testing was achievement of fatigue failures on the specimen surface within the specified number of load cycles. In fatigue investigation it has been assumed that tested bearing lining reaches its critical state when any macroscopically visible disarrangement of the surface structure, such as first local fissures, a net of cracks (no matter how long) or lining breakouts, appears. Methodology of fatigue tests and pertinent data handling was based on the two-point strategy. Programme of experimental research has included fatigue investigation of thin-walled multilayer half-bearings made of some selected metallic bearing materials. Bimetallic half-bushes consisted of steel shell and lining made of sintered CuPb30 or AlSn20Cu1 alloy. A three-layer variant of the bearing had additionally an overlay of PbSn10Cu3 soft alloy. All bearings were subjected to standard fatigue test in MWO machine. Bearings were lubricated with typical IC engine oil Selectol SAE 20W/40. Feed oil pressure was about 0.55 MPa. Fatigue ratings expressed in terms of critical tangential stresses in slide layer of AlSn20Cu1 and CuPb30 (and overlay) bearing materials were evaluated. Values of critical stresses in investigated bearings, corresponding to the rotary load leading to fatigue cracks, were calculated with the procedure recommended by ISO 7905/1 standard. Mean stress and alternating stress amplitudes at the same circumferential location of the bearing surface layer have been evaluated. Mean stress is normal negative (compressive) stress. It has been proved that the MWO bearing machine fully meets the requirements as a device for testing the journal bearing resistance to fatigue. It results from the analysis of computation of bearing investigated in the MWO machine that at each point of slide surface (and lining layer) in given cross-section of the bush there is generated an identical asymmetric tensile-compression pattern of tangential stresses fluctuating within the load cycle. Thus the mechanism of fatigue damages initiation and propagation in bushes tested in the MWO machine differs from the one that occurs in the bearing investigated in testing machines with other patterns of load generation where only varying negative stresses (radial, tangential and axial) occur in the zone of fatigue cracks observed during the test.

9

Problemy badawcze wytrzymałości zmęczeniowej warstw ślizgowych w łożyskach poprzecznych

Sikora J.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 87, nr 27

310-315

PL

W referacie omówiono wybrane czynniki wpływające na trudności w jednoznacznej interpretacji wyników badań wytrzymałości zmęczeniowej warstw powierzchniowych w panwiach ślizgowych łożysk poprzecznych. Analiza dotyczyła stanowisk laboratoryjnych i generowanych wzorców obciążenia, procedur badawczych, niezbędnej liczby testów zmęczeniowych, definicji stanu granicznego badanego obiektu, kryterialnych wielkości dynamicznych oraz oddziaływań medium smarującego na właściwości zmęczeniowe warstwy powierzchniowej panwi. Celem analizy jest uzasadnienie konieczności opracowania opisu fenomenologicznego procesu zmęczeniowego w łożysku w takim ujęciu, aby z jednej strony uwzględnić właściwości zmęczeniowe samych materiałów i z drugiej - zespół oddziaływań wynikających ze specyfiki badanego węzła łożyskowego.

EN

In the paper some selected factors affecting the difficulties in unmistakable interpretation of the results of research on fatigue strength of surface layers in journal bearing bushes has been presented. Variety of testing devices and research procedures, necessary number of fatigue tests, definitions of critical state of investigated object, dynamical criteria of bearing fatigue and influence of lubricant on fatigue features of bush surface layers were considered. It results from the analysis that phenomenological description of the fatigue process in bearing slide layer should be elaborated. The phenomenological model should take into account the fatigue peculiarities of the bearing material and specific features of the bearing system.

10

Thermohydrodynamic study of misaligned plain journal bearings - comparison between experimental data and theoretical results

Pierre I., Bouyer J., Fillon M.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2002

|

Vol. 7, no 3

949-960

EN

Hydrodynamic journal bearings are essential components of high speed machinery. Under severe operating conditions, manufacturing defects or thermal distortions may induce running problems such as misalignment. The aim of this paper is to present a realistic numerical model in order to predict the misaligned plain journal bearing performance under steady-state conditions. Therefore, a three-dimensional thermohydrodynamic (THD) analysis has been developed and the predictions obtained with the proposed numerical model are validated by comparison with measurements carried out on our test device.

11

Calculation of plain hydrodynamic journal bearings considering the shaft angular displacement

Zakharov S. M., Zharov I. A.

Applied Mechanics and Engineering

|

1999

|

Vol. 4, no spec.

109-114

EN

To design an adequate model of plain hydrodynamic journal bearings, particularly dynamically loaded bearings, it is necessary to consider among others, the angular shaft displacements. The angular position of the shaft is resulted in two or more domains of the hydrodynamic pressure distribution. A numerical method to obtain hydrodynamic characteristics is suggested, described and applied to find the components of the load carrying capacity and the moments considering the shaft angular displacements. The results were compared with known data and were discussed.