Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Właściwości tribologiczne elementów pokrytych powłokami WC/C smarowanych podczas tarcia olejem z alg

Dziosa K., Makowska M., Grądkowski M.

Tribologia

|

2014

|

nr 6

23--32

PL

Zbadano właściwości smarne oleju uzyskanego z alg i porównano je z właściwościami smarnymi komercyjnego oleju rzepakowego. W badaniach stosowano olej z alg wytworzony na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim w Olsztynie. Właściwości tribologiczne oceniano na podstawie granicznego obciążenia zużycia (Goz) oraz obciążenia zacierającego (Pt). Badania przeprowadzono z wykorzystaniem aparatu czterokulowego, w którym elementy węzła tarcia (kulki ze stali o średnicy 1/2") pokryto powłokami typu WC/C o grubości ~2 µm. W takim skojarzeniu materiałowym olej z alg charakteryzuje się lepszymi właściwościami smarnymi niż olej rzepakowy zarówno pod względem działania przeciwzużyciowego, jak i przeciwzatarciowego. Uzasadnione jest więc rozważanie oleju z alg jako zamiennika olejów roślinnych w zastosowaniach technicznych, np. przy komponowaniu ekologicznych materiałów smarowych przeznaczonych do smarowania węzłów tarcia z elementami pokrytymi powłokami WC/C.

EN

The lubricating properties of oil obtained from algae are studied and compared with the properties of commercial rapeseed oil. Algae oil produced at the University of Warmia and Mazury in Olsztyn was used. Tribological properties were evaluated based on the limiting load of wear (Goz) and scuffing load (Pt). Friction tests were carried out using a fourball machine. The steel balls (½-inch diameter) were WC/C-coated (~2 µm thickness). In this tribosystem, algae oil has better lubricating properties, both antiwear and antiscuffing, than rapeseed oil. It is therefore appropriate to consider algae oil as a substitute for vegetable oils in technical applications, e.g., as eco-friendly components of lubricants for WC/C-coated rubbing elements.

2

Wpływ składu chemicznego środka smarowego na specyfikę procesów tarcia przebiegających na powierzchni powłoki typu WC/C

Grądkowski M.

Tribologia

|

2013

|

nr 6

21--33

PL

Zbadano odporność na zużycie i zacieranie elementów stalowych (100Cr6), pokrytych powłokami DLC typu a-C:H:W (WC/C) w smarowanym węźle tarcia. Jako środka smarowego użyto oleju poli(α)olefinowego (PAO-8) zawierającego 0,1–1,0% (v/v) dodatków AW lub EP oraz 2% (v/v) estrów wyższych kwasów tłuszczowych otrzymanych różnymi metodami. Po testach tribologicznych zbadano morfologię warstwy wierzchniej w miejscach kontaktu tarciowego oraz poza nim. Stwierdzono, że klasyczne dodatki AW/EP w małym stężeniu (0,2%) poprawiają właściwości przeciwzatarciowe oleju PAO-8. Dodatek AW w takim stężeniu zwiększa również odporność na zużycie elementów z powłokami WC/C. Stwierdzono także synergizm działania przeciwzużyciowego komercyjnego dodatku AW i ekologicznego dodatku na bazie estrów wyższych kwasów tłuszczowych. Wyniki badań stanowią wytyczne do komponowania olejów przeznaczonych do smarowania powłok WC/C.

EN

Wear and scuffing resistance of steel elements (100Cr6) coated with WC/C (a-C:H:W type) in lubricated frictional couple were investigated. Poli-α-olefin oil (PAO-8) containing 0,1–1,0% v/v AW or EP additive and 2% v/v different fatty acid esters was used as a lubricant. After tribological tests the structure of the external layer (inside and outside wear scars) was investigated. Results indicate that common commercial AW/EP additives added in small concentration (0,2%) improve antiwear efficiency of PAO-8. At this concentration the AW additive increased the wear resistance of WC/C-coated elements. Synergism between antiwear action of AW additive and fatty acid esters (used as ecological additive) also was observed. The obtained results represent guidelines on blending lubricants designed for WC/C coatings.

3

Properties of lubricants designed for WC/C-coated elements of tribosystems

Grądkowski M., Bednarska A., Dziosa K.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 3

55--62

EN

Synthetic-oil based lubricants designed for WC/C-coated elements of tribosystems were formulated. These lubricants were mixtures of poli-alpha-olefin oil (PAO-8) and different contents of an ecological additive package (containing products of chemical or biochemical conversions of substances of plant origin) and essential improvers such us anti-foaming agents, dispersants, and corrosion inhibitors. AW/EP and antipitting properties of the lubricants in a WC/C-WC/C tribosystem were investigated. On this basis, the most efficient lubricants were indicated. It has been found that lubricants with improved ecological qualities can reduce wear and scuffing of the tribosystems. However, the problem to be solved is the formulation of lubricants preventing pitting in WC/C-WC/C tribosystems.

PL

Wytworzono kompozycje do smarowania węzłów tarcia, w których występują elementy pokryte powłokami WC/C. Bazą tych kompozycji jest syntetyczny olej poli(alfa)olefinowy PAO-8, do którego wprowadzano różne ilości modelowego pakietu dodatków smarnych, zawierającego produkty chemicznej lub biochemicznej konwersji składników olejów roślinnych. Kompozycje te uzupełniono o niezbędne dodatki uszlachetniające, w tym przeciwpienne, powierzchniowo-czynne oraz inhibitory korozji. Zbadano działanie przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe tych kompozycji oraz ich działanie przeciwpittingowe w węzłach tarcia z powłokami WC/C. Uwzględniając wyniki tych badań, wytypowano kompozycje, których właściwości smarne względem powłok WC/C były najkorzystniejsze. Stwierdzono, że możliwe jest wytworzenie ekologicznych kompozycji smarowych, które poprawiają odporność węzła tarcia na zużywanie i zacieranie. Problemem do rozwiązania pozostaje jednak wytworzenie kompozycji smarnych zapobiegających pittingowi elementów z powłokami WC/C.

4

Wpływ stężenia dodatku przeciwzatarciowego do oleju na tribologiczną destrukcję skojarzeń z powłoką WC/C

Michalczewski R., Michalak M., Piekoszewski W., Szczerek M.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

576-580

PL

Celem badań było zbadanie wpływu ograniczenia ilości stosowanych dodatków smarnościowych na odporność na zacieranie i pitting skojarzenia element stalowy z powłoką WC/C-stal. Powłokę WC/C (a-C:H:W) osadzono metodą reaktywnego rozpylania w procesie PVD. Badanie zacierania (skojarzenie czterokulowe-ruch ślizgowy) wykonano za pomocą aparatu czterokulowego T-02. Badania pittingu (stożek-trzy kule - ruch toczny) wykonano za pomocą aparatu T-03. Stwierdzono, że eliminację adhezyjnych mechanizmów destrukcji materiałów w czasie tarcia przez zmniejszenie ich powinowactwa można uzyskać, nakładając przynajmniej na jeden z elementów pary trącej odpowiednią powłokę, która pozwala na znaczne ograniczenie ilości stosowanych w olejach smarowych dodatków smarnościowych.

EN

The aim of presented research was to investigate the effect of reduction of concentration of extreme pressure oil additive on scuffing and pitting resistance of tribosystem WC/C-steel. The WC/C (a-C:H:W) coating was deposited using reactive sputtering method in PVD process. The scuffing tests (four-ball tribosystem, sliding) were performed by means of T-02 four-ball apparatus. The pitting tests (cone three balls tribosystem, rolling) were performed using T-03 pitting tester. It was stated that by elimination the adhesive mechanisms of destruction of materials during friction through the elimination of chemical affinity of materials by the application of the coating at least on one of the part, it is possible the significant reduction of extreme pressure oil additives.

5

Komponowanie środków smarowych do smarowania węzłów tarcia z powłoką niskotarciową

Matuszewska A., Grądkowski M., Szczerek M.

Tribologia

|

2007

|

nr 2

445-457

PL

W pracy podjęto próbę określenia reguł komponowania ekologicznych olejów smarowych z przeznaczeniem do smarowania węzłów tarcia, w których elementy trące są pokryte niskotarciowymi twardymi powłokami typu WC/C. Ekologiczność oleju uzyskuje się poprzez użycie do ich komponowania syntetycznych baz olejowych oraz minimalnych ilości klasycznych dodatków smarnych. Stwierdzono, że w oparciu o poli(alfa)olefinową bazę można skomponować olej zawierający jedynie około 0,5% dodatków EP, który zwiększa odporność węzła pokrytego powłokami WC/C na zużycie, zacieranie i, co najważniejsze, powierzchniową trwałość zmęczeniową (pitting). Efektywność przeciwzużyciową takich kompozycji można poprawić o dodatkowe kilka procent poprzez wprowadzenie do nich produktów naturalnych (pochodnych olejów roślinnych), posiadających w strukturze aktywne grupy funkcyjne: karboksylową, estrową, hydroksylową itp.

EN

The authors attempt to determine the composition rules of ecological lubricants designed for friction couples covered by WC/C low-friction coating. The ecological lubricants can be obtained by the use of synthetic base oils and low quantity of classic lubricating additives to their composition. It has been stated that with the use of poly(alfa)olefine base oil can be composed oil containing c.a. 0,5% of EP additives. This oil improves wear-, seizure- and (what is very important) pitting (fatigue life)-resistance. The antiwear action of such lubricating oils can be improved by few percents when we add to them natural products (derivatives of vegetable oils), which include carboxyl, ester, hydroxyl functional group in the compound structure.

6

Olej smarowy do węzłów tarcia z powłoką niskotarciową WC/C

Grądkowski M., Matuszewska A.

Problemy Eksploatacji

|

2007

|

nr 4

119-132

PL

Przedstawiono prace zmierzające do wytworzenia ekologicznych olejów smarowych, przeznaczonych do smarowania węzłów tarcia, w których elementy trące są pokryte twardymi powłokami niskotarciowymi typu WC/C. Zbadano wpływ rodzaju oleju bazowego na zacieranie, zużywanie i powierzchniową trwałością zmęczeniową elementów pokrytych powłoką WC/C. W badaniach używano mineralnych i syntetycznych olejów bazowych. Stwierdzono, że większość badanych baz olejowych tworzy na elementach pokrytych powłoką WC/C film smarowy o wyższej nośności niż handlowy olej przekładniowy klasy SAE - 80W, API - GL-4. Największą odporność na zacieranie stwierdzono dla bazy olejowej opartej na poliglikolach, zaś najmniejszą dla mineralnej. Stwierdzono także, że bazy olejowe, charakteryzujące się dużą nośnością filmu smarowego, mogą pogarszać powierzchniową trwałość zmęczeniową (pitting) elementów z powłokami WC/C. W oparciu o poli([alfa])olefinową bazę olejową, która równolegle z dobrą ochroną przed zacieraniem i zużywaniem zapewnia względnie wysoką trwałość zmęczeniową elementów pokrytych powłoką WC/C, skomponowano olej zawierający jedynie 0,4% dodatków EP. Olej taki charakteryzuje się korzystnymi właściwościami tribologicznymi i ekologicznymi. Zapewnia on wysoką odporność węzła pokrytego powłokami WC/C na zużycie, zacieranie i, co najważniejsze, znacząco poprawia powierzchniową trwałość zmęczeniową względem wyjściowego oleju bazowego.

EN

This paper describes investigations on the formulation of ecological lubricants designed for friction couples with hard WC/C-type low friction coatings. The investigation was on the influence of base oil type on scuffing, wear and the superficial fatigue life of the WC/C-coated elements. In the experiments, mineral and synthetic base oils were used. It has been discovered that most tested base oils form a more durable lubricating layer than commercial gear oils SAE 80W, API GL-4. The glycol base oil shows the highest resistance to scuffing failure while mineral oils - the lowest one. Moreover, lubricants forming durable layers can make superficial fatigue life (pitting) of WC/C-coated elements worse. A lubricant based on poly-[alpha]-olefins, containing only 0,4% EP additives, was prepared. PAO base assures good protection against the scuffing and wear as well as a relatively high fatigue life. Tribological and ecological characteristics of the formulated lubricant are advantageous. This lubricant guarantees high resistance of WC/C-coated elements to wear and scuffing and significantly improves superficial fatigue life in comparison with the base oil.

7

Wpływ dodatków AW/EP do olejów na zacieranie i powierzchniową trawłość zmęczeniową elementów pokrytych powłoką WC/C.

Michalczewski R., Piekoszewski W.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 3

67-80

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu dodatku przeciwzużyciowego typu AW i przeciwzatarciowego typu EP na zacieranie i zużycie zmęczeniowe (pitting) elementów z powłoką WC/C. Badania wykonano za pomocą aparatu czterokulowego T-02 oceniając obciążenie zacierające (Pt) oraz z wykorzystaniem aparatu do badania pittingu T-03 w skojarzeniu stożek-trzy kulki wyznaczając trwałość L10. Warstwę wierzchnią śladów tarcia poddano obserwacjom z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego S-2460N, a analizy pierwiastkowe dokonano za pomocą mikroanalizatora rentgenowskiego Voyager 3050 sprzężonego z mikroskopem. Z przeprowadzonych badań wynika, że w skojarzeniu z elementami z powłoką WC/C, pracującymi w wysokoobciążonych węzłach tarcia korzystniej jest stosować oleje z dodatkiem typu EP niż AW. Poprzez zastosowanie powłoki WC/C przy smarowaniu olejem z dodatkiem typu EP można uzyskać wzrost odporności na zacieranie, a także zredukować niekorzystny spadek odporności na powierzchniowe zużycie zmęczeniowe.

EN

The results of scuffing and pitting of WC/C coated parts lubricated with antiwear (AW) and extreme pressure (EP) additives were presented. The scuffing resistance was measured using the T-02 tester employing four-ball tribosystem in a sliding contact. The scuffing resistance was characterised by the so-called scuffing load Pt. The fatigue life (pitting) was characterized by the 10% fatigue life L10. L10 life was determined using the T-03 tester. The tribosystem consists of three lower balls freely rotating in a special race, and driven by the top cone with the investigated coating. The wear scars were observed using S-2460N scanning electron microscopy (SEM) and analysed using Voyager 3050 energy dispersive spectrometry (EDS). The performed investigation indicate that for WC/C coated elements working in heavy loaded EP additives are more effective than AW additives. By application of WC/C coating on steel parts of a friction pair lubricated with oil containing EP additives one can achieve increase in scuffing load and reduce the drop in pitting life caused by presence of the additive.

8

Badanie zdolności do przenoszenia obciążeń testowej przekładni zębatej z uzębieniem pokrytym powłoką WC/C

Michalczewski R., Szczerek M., Tuszyński W., Wulczyński J.

Problemy Eksploatacji

|

2004

|

nr 4

125-133

PL

Obecnie panujące proekologiczne trendy wymuszają eliminację lub znaczne ograniczenie zawartości toksycznych dodatków smarnościowych typu AW i EP w olejach przekładniowych, przy jednoczesnym zachowaniu parametrów pracy przekładni. Konieczne są zatem zmiany technologiczne wykonania przekładni. Jednym z rozwiązań może być pokrycie powierzchni kół zębatych cienką, twardą powłoką przeciwzużyciową. Celem pracy było zbadanie wpływu powłoki WC/C osadzonej techniką PVD, na zdolność do przenoszenia obciążeń modelowej przekładni zębatej. Badania wykonano znormalizowaną w wielu krajach metodą A/8.3/90, realizowaną w ITeE za pomocą stanowiska przekładniowego T-12. Badania zostały przeprowadzone dla pary kół pokrytych powłoką WC/C oraz, dla odniesienia, bez powłoki. Przekładnię smarowano zanurzeniowe olejem referencyjnym RL-144/4, bez dodatków smarnościowych.

EN

Today's ecological trends exert the pressure for elimination or limiting the contents of environmentally harmful lubricating additives (AW and EP types) in gear oils. To keep the high load-carrying capacity of gears it is necessary to modify the technology of gears. The authors postulate the concept of taking over the function of lubricating additives by thin hard coatings deposited on gear teeth. The paper presents the results of testing load-carrying capacity of WC/C coated gears. The investigations were performed using T-12 (FZG-type) Back to Back Gear Test Rig. The investigations were done for uncoated steel gears and WC/C coated gears. The gears were lubricated with RL-144/4 reference oil (mineral base oil). For WC/C coated gears lubricated with reference oil the highest 12th stage was achieved without any failure. With relation to uncoated gears, an increase by 6 failure load stages was achieved. It should be underlined, that the same load-carrying capacity for uncoated steel gears could be obtained only for high performance automotive gear oils containing environmentally hazardous additives.