Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of oil pocket shape and density on friction in reciprocating sliding

Wos Slawomir, Koszela Waldemar, Dzierwa Andrzej, Reizer Rafal, Pawlus Pawel

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

338--345

EN

The purpose of this work is to study the effect of oil pocket shape and density on friction in reciprocating sliding. The experiments were conducted in reciprocating motion under starved lubrication conditions. Tribological tests were performed using an Optimol SRV5 tribotester. The frictional pair consisted of two discs of 42CrMo4 steel. One disc was laser textured. The oil pockets had circular and sandglass shapes. Disc samples of various texture shapes were characterized by the same pit-area ratios. The operating parameters were the same for all friction pairs. In most cases, surface texturing led to reductions in friction force value and scatter. For both dimple shapes, the best tribological properties were achieved for oil pocket density of 9%. When discs with circular dimples were tested, the highest resistance to motion was received for the highest pit-area ratio of 9%. On the contrary, the worst tribological performance of discs with sandglass-shaped oil pockets of sandglass shape were obtained for the largest oil pocket density of 22%.

2

New designs of magnetic fluid seals for reciprocating motion

Matuszewski Leszek, Bela Piotr

Polish Maritime Research

|

2021

|

nr 4

151--159

EN

The operating conditions of magnetic fluid seals during reciprocating motion are so different from those observed in rotating motion that the use of their conventional structures for reciprocating motion seals yields no good results. The analysis of the sealing mechanism of magnetic fluid seals in reciprocating motion shows that the operation of these seals is affected by the carry-over phenomenon and magnetic fluid film deformation in the sealing gap, which depends on the velocity of the reciprocating motion. The reduced amount of magnetic fluid in the sealing gap caused by the reciprocating motion of the shaft is the main reason for seal failures. The paper presents a short characterisation of magnetic fluid sealing technology, the principle of sealing, the operation of the magnetic fluid and the seal failure mechanism in linear motion of the shaft. Moreover, some new structural designs of hybrid seals, being combinations of typical hydraulic seals with magnetic fluid seals for reciprocating motion, and some examples of magnetic fluid sealing structures for hydraulic cylinders and piston compressors which havepractical application values are presented.

3

The assessment of tribological properties in rolling-sliding contact in reciprocating motion on a device for surface wear testing

Bąkowski H., Stanik Z.

Tribologia

|

2017

|

nr 3

13--19

EN

The paper presents wear tests of a sample made of rail steel in a reciprocating motion on an experimental apparatus for surface wear testing. Professional machines for wear tests of rolling-sliding contact, whose main task is to simulate the multiple passage of rolling stock, are large in size and have a significant financial burden on the implementation of scientific projects. The mobile device used for surface wear testing in reciprocating motion has a number of advantages over existing research units with high mass and high financial costs. The proposed device makes it possible to significantly reflect the actual conditions of co-ordination of a rollingsliding contact, for example, the wheel-rail assembly, while maintaining a reasonable financial outlay for the entire project. The results obtained are highly consistent with those obtained under real conditions, which allows us to put forward far-reaching assumptions about the durability of the contact in question and its wear resistance.

PL

W pracy przedstawiono badania zużycia próbki wykonanej ze stali szynowej w ruchu posuwisto-zwrotnym na eksperymentalnym urządzeniu do badań zużycia powierzchniowego. Profesjonalne maszyny do badania zużycia skojarzenia toczno-ślizgowego, których głównym zadaniem jest symulacja wielokrotnego przejazdu taboru kolejowego mają spore gabaryty i cechują się znacznym obciążeniem finansowym przy realizacji projektów naukowych. Wykonane mobilne urządzenie do badań zużycia powierzchniowego w ruchu posuwistozwrotnym ma wiele zalet w porównaniu z istniejącymi w jednostkach badawczych, charakteryzującymi się dużą masą oraz wysokimi nakładami finansowymi. Zaproponowane urządzenie umożliwia w znacznym stopniu odzwierciedlenie rzeczywistych warunków współpracy skojarzenia toczno-ślizgowego, np. zestawu koło-szyna, przy jednoczesnym zachowaniu rozsądnych nakładów finansowych na całe przedsięwzięcie. Otrzymane wyniki charakteryzują się dużą zgodnością z otrzymanymi w warunkach rzeczywistych, co pozwala wysuwać daleko idące przypuszczenia co do trwałości rozpatrywanego skojarzenia i jego odporności na zużycie.

4

The influence of the friction pair load on tribological characteristics of polymer composites in reciprocating motion

Pawelec Z.

Tribologia

|

2016

|

nr 2

111--120

EN

This paper presents the influence of the friction pair load on the wear and friction coefficient of polymer composites in reciprocating motion. The tested polymer composites are used in regeneration purposes of supports in cutting tools. Tribological characteristics were evaluated for composites modified with graphite and molybdenum disulphide as the additives (modifiers). The tests were performed by the use of T-17 tribotester under conditions of various loads (100, 150, 200 N), with a frequency of 1 Hz, and the 20 000 cycles of 25 mm amplitude. The friction pairs were lubricated with standard machine oil. For comparison purposes, the tribological characteristics of steel-steel configuration were performed. The mechanism of friction pair wear was evaluated by the analysis with scanning electron microscopy (SEM). The results have show that the increase in the load of friction pair affects the friction coefficient Orly restrainedly. The polymer regeneration composites designed for flat guide rails in cutting machines proved to be more useful and resistant than the steel-steel combination.

PL

W artykule przedstawiono wpływ obciążenia węzła tarcia na zużycie i współczynnik tarcia kompozytów polimerowych w ruchu postępowo-zwrotnym stosowanych do regeneracji suportów obrabiarek skrawających. Charakterystyki tribologiczne wyznaczono dla kompozytów z udziałem modyfikatorów tarcia grafitu i dwusiarczku molibdenu w układzie pojedynczym i binarnym. Badania przeprowadzono z użyciem testera T–17. Testy tribologiczne przeprowadzono w warunkach zmiennych obciążeń węzła tarcia 100, 150 i 200 N, typowych dla układów prowadnicowych obrabiarek, częstotliwość 1 Hz, amplituda 25 mm, liczba cykli 20 000, przy smarowaniu olejem maszynowym. Dla porównania w tych samych warunkach wyznaczono również charakterystyki tribologiczne skojarzenia stal–stal. Mechanizm zużywania pary trącej oceniono na podstawie obrazów powierzchni tarcia uzyskanych za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Na podstawie uzyskanych wyników badań tribologicznych stwierdzono, że zwiększenie obciążenia węzła tarcia w umiarkowanym stopniu wpływa na zmiany współczynnika tarcia i zużycie kompozytów polimerowych. Polimerowe kompozyty regeneracyjne przeznaczone do regeneracji płaskich prowadnic obrabiarek skrawających w przyjętych warunkach badań charakteryzują się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż skojarzenie stal–stal.

5

Charakterystyki tribologiczne kompozytów polimerowych w ruchu posuwisto-zwrotnym

Pawelec Z.

Tribologia

|

2014

|

nr 3

153--166

PL

W artykule przedstawiono charakterystyki tribologiczne kompozytów polimerowych w ruchu posuwisto-zwrotnym przeznaczonych do regeneracji suportów obrabiarek skrawających. Osnową kompozytów jest chemoutwardzalna żywica epoksydowa, podstawowym napełniaczem proszek żelaza, a modyfikatorami właściwości tribologicznych smary stałe o spójności anizotropowej: grafit i dwusiarczek molibdenu. Na podstawie wstępnych wyników badań właściwości mechanicznych, współczynnika tarcia spoczynkowego oraz efektu stick-slip wytypowano serię kompozytów o najlepszych właściwościach do badań tarciowo- zużyciowych. Odporność kompozytów na zużycie tribologiczne wyznaczono z użyciem testera T-17. Badania przeprowadzono w następujących warunkach: obciążenie 100 N, częstotliwość 1 Hz, amplituda 25 mm, liczba cykli 20 000, przy smarowaniu olejem maszynowym. W tych samych warunkach wyznaczono również charakterystyki tribologiczne skojarzenia: stal– –stal. Dla identyfikacji mechanizmów zużywania kompozytu przeprowadzono obserwację powierzchni tarcia z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz wykonano pomiary struktury geometrycznej powierzchni. Określono wpływ smarów stałych na zużycie skojarzenia kompozyt– –stal. Analiza otrzymanych wyników badań wykazała istotny wpływ rodzaju i udziału wagowego zastosowanych dodatków smarnych na odporność na zużycie kompozytów polimerowych. Najlepsze efekty w zakresie zwiększenia ich odporności na zużycie uzyskano, stosując binarny zestaw dodatków smarowych.

EN

The paper presents the results of the tribological results of the polymer composite performed under reciprocating motion that is intended for the regeneration of the cutting tool guides. The matrix of the composite is chemical-setting epoxy resin. The main filler is an iron oxide. The composite also included improving additives, mainly anisotropic solid lubricants – graphite and molybdenum disulphide. Based on the preliminary measurements of mechanical properties, the friction coefficient and the stick-slip effect, the set of the composites exhibiting the best properties were selected for further friction and wear tests. The wear resistance of the composites was tested using a T-17 tribotester. The research was conducted under the following conditions: 100N load, 1 Hz frequency, 25 mm amplitude, 20 000 cycles and lubrication with machine oil. Using the same parameters the tribological characteristics of steel-steel tribosystem were measured. Based on analytical investigations like scanning electron microscopy (SEM) and 3D topography measurements the wear mechanism was described. The effect of the solid lubricants on the wear of composite-steel tribosystem was elaborated. Based on obtained test results, it was concluded that mechanical and tribological properties depends on type and mass ratio of the used tribological modifiers. The most beneficial results were obtained for the composites containing mixed solid lubricants.

6

Analiza porównawcza zjawisk towarzyszących tarciu cienkich powłok ceramicznych w ruchu obrotowym, postępowym i postępowo--zwrotnym

Zimowski S., Rakowski W.

Tribologia

|

2010

|

nr 6

283-292

PL

W pracy porównano właściwości tribologiczne w ruchu postępowym, postępowo-zwrotnym i obrotowym w styku skoncentrowanym kula/płaszczyzna. Skojarzenie tarciowe stanowiła powłoka azotku wolframu o grubości 0,5 žm nałożona na stal i kulka AI2O3. W testach tribologicznych wyznaczono współczynnik tarcia oraz głębokość bruzdy powstałej po tarciu. Analizę procesów zużycia wykonano z użyciem mikroskopu świetlnego (LM) oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Wykonane badania przyczepności powłoki w teście zarysowania wskazują na jej dobrą adhezję do podłoża. Pęknięcia kohezyjne obserwowano przy obciążeniu 8 N, a uszkodzenia adhezyjne przy obciążeniu 16 N. Mikrotwardość układu powłoka/podłoże wynosi ok. 8 GPa i w znacznym stopniu zależy od deformacji miękkiego podłoża. Największą odporność na zużycie układu powłoka/podłoże stwierdzono podczas tarcia w ruchu postępowo-zwrotnym, a najmniejszą w ruchu obrotowym. Średni współczynnik tarcia w początkowym okresie współpracy w ruchu obrotowym i postępowym przyjmuje mniejszą wartość ok. 0,12 w porównaniu z ruchem postępowo-zwrotnym, gdzie wynosi ok. 0,16.

EN

In the present study, the tribological properties in rotary, translational, and reciprocating motion in ball-on-flat sliding contact is discussed. The coating of tungsten nitride with the thickness of 0,5 žm deposited onto ferritic steel was sliding against an alumina ball. The coefficient of friction and depth of wear groove were obtained. Analysis of the wear processes was investigated by the use of a light microscope (LM) and a scanning electron microscope (SEM). The coating exhibited good adhesion to the substrate. The first cohesive cracks were observed at critical load Lc1 = 8 N and adhesive failure at Lc2 = 16 N. Microhardness of the coating/substrate system of 8GPa depended on the deformation of soft substrate. The highest wear resistance of the coating/substrate system was determined in reciprocating motion and the smallest in rotary motion. In the beginning stage of sliding, the friction coefficient of 0.12 was smaller in rotary and translational motion than in reciprocating motion and amounted 0.16.

7

Model testera do badań tribologicznych w ruchu posuwisto--zwrotnym

Bara M., Służałek G., Bąkowski H.

Mechanik

|

2009

|

R. 82, nr 1

64-65

PL

W pracy przedstawiono model testera do badań tribologicznych oraz model, rozkład naprężeń i odkształceń skojarzenia ślizgowego warstwy tlenku aluminium z tworzywem PEEK/BG. Badania przeprowadzono dla ruchu posuwisto-zwrotnego w warunkach tarcia technicznie suchego przy średniej prędkości ślizgania 0,3 m/s oraz nacisku jednostkowym 0,3 MPa. Przedstawione wyniki badań MES stanowią uzupełnienie testów tribologicznych skojarzenia ślizgowego.

EN

In this article presented the model of tribological tester and distribution of stresses and strains in sliding pair of the aluminum layer with PEEK/BG material. The investigations have been carried out for to-and-from motion with friction in air conditions for average planing speed 0,3 m/s and unit pressure 0,3 MPa. Results of investigations by means of FEM are tribological tests complement in sliding pair.

8

Badania tribologiczne w warunkach posuwisto-zwrotnego ślizgania skojarzeń: żeliwo-kompozyt aluminiowo-żelazowy

Druet K., Łubiński J. I., Imielińska K.

Tribologia

|

2004

|

nr 3

83-90

PL

Przedstawiono wyniki badań tribologicznych skojarzeń: materiał kompozytowy, otrzymany poprzez mieszanie siluminu AlSi11 z proszkiem że laza albo stali narzędziowej (N9) i żeliwo 350. Próbki wykonane z takiego kompozytu (oraz - dla porównania - z siluminu AlSi11) poddano] badaniom w warunkach technicznie suchego tarcia ślizgowego w prostoliniowym ruchu posuwisto-zwrotnym, na Tribometrze TPZ-1 [L. 1,..., 5]. Badania prowadzono przy stałym nominalnym nacisku w strefie styku - 5 MPa i stałej prędkości ślizgania - 0,1 m/s. Stwierdzono zróżnicowanie zużycia próbek w zależności od rodzaju materiału i sposobu jego wytworzenia. Najszybciej zużywały się próbki siluminu. Kompozyty były odporniejsze na zużycie, przy czym dalszych badań wymaga określenie wpływu warunków ich wytwarzania na kinetykę zużycia. Stwierdzono różnice w przebiegu i wartościach zarejestrowanego współczynnika tarcia pomiędzy poszczególnymi skojarzeniami materiałowymi. Największą zmienność w teście (spadek wartości) i minimalną wartość współczynnika tarcia uzyskano w przypadku kompozytu uzyskanego poprzez 40-minutowe mieszanie siluminu z proszkiem żelaza. Silumin AlSi11 wykazał w testach najmniej zmienny przebieg współczynnika tarcia. Największe wartości współczynnika tarcia uzyskano dla kompozytów: silumin ze stalą narzędziową oraz silumin mieszany 100 minut z proszkiem żelaza (odpowiednio 0,29 i 0,27), z których drugi wykazał największy wzrost współczynnika w czasie testu. Pozostałe materiały wykazały spadkową tendencję wartości współczynnika tarcia (po ewentualnym początkowym wzroście).

EN

At the Faculty of Mechanical Engineering of the Gdansk University of Technology a research was undertaken on new metallic composites of potentially favourable tribological characteristics under reciprocating sliding. Composites were produced from ferrous powder or cutting carbon steel (N9) in cast aluminium alloy (AlSi11) matrix. A reaction between aluminium and iron was anticipated to result in strengthening phases forming in the material. The composite materials and a reference non - composite were tested on the TPZ-1 tribometer in reciprocating unlubricated sliding against cast - iron. Tests were carried out at 5 MPa surface pressure and speed of 0,1 m/s. Wear resistance was different for each material tested. The highest wear rate was exhibited by reference aluminium - silicon alloy. In composite materials the wear was slower. The exact influence of factors such as the time of mixing of the iron powder with the aluminium base material on the wear rate remains still to be established. The magnitude and the course of changes of the friction coefficient varies with the material tested. The most stable friction coefficient was observed on unmodified aluminium - silicon alloy. A simple relation between the value of the friction coefficient and the wear rate among the tested materials is still to be observed, should any exist.

9

Badania tribologiczne w warunkach posuwisto-zwrotnego ślizgania stopu AK 12 (AlSi13Mg1CuNi) po obróbce laserowej w warunkach kriogenicznych

Łubiński J.I., Druet K., Serbiński W.

Tribologia

|

2003

|

nr 4

315-326

PL

Przedstawiono wyniki badań tribologicznych skojarzenia: żeliwo szare 300 i stop odlewniczy aluminium AK12 (AlS13Mg1CuNi) o powierzchni obrobionej metodą laserowego przetapiania w środowisku ciekłego azotu. Na tribometrze TPZ-1 wykonano serię badań opisanego skojarzenia w warunkach ślizgania w ruchu posuwisto-zwrotnym, przy smarowaniu olejem silnikowym SAE 20W/40. Zarejestrowano przebieg oporów tarcia w funkcji czasu (drogi tarcia) oraz zużycia mierzonego w czasie rzeczywistym. Porównano opory ruchu skojarzenia i odporność próbek na zużycie, w zależności od parametrów technologii obróbki powierzchni próbek wykonanych ze stopu Al - Si.

EN

Results are presented from tribological research of a conformal flat reciprocating sliding contact of 300 grade cast iron and AK12 aluminum alloy (AlSi13Mg1CuNi), which was subjected to laser remelting of the working surface under cryogenic conditions. A series of test was carried out on TPZ -1 reciprocating tribometer, with SAE 20W/40 grade mineral motor oil. Data on friction and wear (measured continuously) as a function of sliding distance was recorded. An assessment of relation between tribological performance of the tested materials and the parameters of laser processing was carried out.

10

Osobliwości eksploatacyjnej warstwy wierzchniej konstytuowanej w ruchu posuwisto-zwrotnym.

Burakowski T., Marczak R.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

503-505

PL

W referacie przedstawiono osobliwości w kształtowaniu się eksploatacyjnej warstwy wierzchniej (EWW) na roboczych powierzchniach pary trącej - pierścień - tuleja w zależności od: rodzaju materiałów skojarzenia, środka smarowego i gęstości energii tarcia. Uzyskane rezultaty świadczą o potrzebie łącznego rozpatrywania wpływu wszystkich materiałów skojarzenia oraz czynników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych na efekt finalny tj. opory tarcia i intensywność zużycia.

EN

The paper presents exceptionalities at formation of the service generated layer (EWW) on working surfaces of the friction couple ring-sleeve in the dependence on association kind and material, lubricating medium and friction energy density. The obtained results give the evidence of necessity to consider the influence of all materials of the association and constructional and performance factors on the final effects, i.e. the frictional resistance and the wear intensity.