Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimisation of test parameters influencing the dry friction of W-DLC coated elements

Kalbarczyk M., Michalczewski R., Szczerek M., Trzos M., Wulczyński J.

Tribologia

|

2013

|

nr 6

35--46

EN

The application of thin hard coatings, such as the DLC type, acquires growing importance in the area of machine elements working under conditions of friction. Due to mechanical properties, the thin hard coatings provide the increase in the durability of coated elements, the resistance to abrasion, and protection against corrosion. The structure of the coatings influences the tribological properties of friction joints by lowering the motion resistance. The extension of the area of coating application is connected with the development in the field of tribological research. One of the main issues of research quality is the spread of results, especially important while considering the friction coefficient and wear resistance of friction joints with coated elements. This paper presents the application of an optimization method for the selection of test parameters for the tribological research by means of a nanotribometer. The tested friction joint consisted of steel ball rubbing against a rotating steel disc with WC/C coating under conditions of low loads. The determination of optimal test parameters for the lowest possible results spreads were conducted according to the Taguchi approach. As a result of the performed research, the differentiation of analysed test parameters in the manner of influence on results spreads was determined. The optimal test parameter values are indicated in the study. The general effects of the conducted investigation are the recommendations for tests conduction by means of nanotribometer.

PL

Twarde, cienkie powłoki przeciwzużyciowe, w tym DLC, są coraz częściej stosowane na elementy maszyn. Powłoki tego rodzaju charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi, zapewniają bardzo dobrą odporność na utlenianie i mają bardzo dobre właściwości tribologiczne. Dalszy rozwój w tym obszarze wymaga zastosowania odpowiednich metod badawczych, zapewniających możliwie wysoką jakość wyznaczanych wartości wskaźników charakteryzujących właściwości tribologiczne. Istotny problem stanowią rozrzuty wyników badań tribologicznych, szczególnie współczynnika tarcia oraz zużycia. W artykule przedstawiono zastosowanie metody optymalizacji parametrów procesu tarcia w badaniach właściwości tribologicznych prowadzonych z wykorzystaniem nanotribometru. Badaniom poddano skojarzenie materiałowe powłoka W-DLC-stal. Wyznaczenie parametrów procesu optymalnych ze względu na rozrzut wyników przeprowadzono metodą optymalizacji zgodną z podejściem Taguchiego. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano zróżnicowanie wpływu analizowanych parametrów na rozrzuty wyników pomiaru oraz wyznaczono wartości optymalne parametrów. Rezultatem przeprowadzonych analiz są zalecenia prowadzenia pomiarów wartości wskaźników tribologicznych z zastosowaniem nanotribometru.

2

Wykorzystanie analizy mocy testów do wyznaczenia liczności próby w badaniach tribologicznych

Ruta R.

Tribologia

|

2012

|

nr 6

147--159

PL

W artykule przedstawiono propozycję procedury wyznaczania liczności próby, umożliwiającej oszacowanie z zadaną dokładnością wartości badanej wielkości (zmiennej losowej) na ustalonym poziomie wiarygodności. Jako miary wiarygodności przyjęto: poziom istotności i moc testu. Procedura wykorzystuje metody statystyki matematycznej dotyczące analizy mocy testów. Pokazano zastosowanie opracowanej procedury do wyznaczenia liczby powtórzeń procedury testowej w metodzie ball-cratering oceny odporności powłok PVD na zużycie ścierne. W ramach prowadzonych badań odporności na zużycie ścierne powłok przeciwzużyciowych podstawowe znaczenie mają ślady zużycia w kształcie kraterów, których średnice są wykorzystywane do obliczenia wartości współczynnika odporności na zużycie ścierne. Testy zużyciowe wykonano w ustalonych warunkach pracy węzła tarcia tj. obciążenia, prędkości obrotowej na zadanej drodze tarcia w obecności węglika krzemu SiC jako ścierniwa. Zgodnie z opracowaną procedurą każdy test powtórzono pięć razy, sprawdzono wiarygodność uzyskanych wyników oraz, w przypadkach uzyskania wyników o nieakceptowanej wiarygodności, przeprowadzono badania uzupełniające.

EN

The article proposes a procedure for the determination of the number of test repetitions that enables the evaluation the value of investigated variable with the assumed precision on established the credibility level. As the credibility measure, the significance level and the test power were assumed. The procedure uses the statistical methods concerning the analysis of the tests power. The application of the developed procedure is described to determination the number of the test repetitions in the ball-cratering method in the evaluation of PVD coating resistance to an abrasive wear. In the scope of the research of the resistance to abrasive wear of the antiwear coatings, crater-shaped wear scares have significance. The crater diameters are used for the coefficient determination of the resistance to abrasive wear. The wear tests referred to in this article were conducted in stable conditions of load, velocity and wear with the presence of silicon carbide. In accordance with procedure, each test was repeated five times. The credibility of results where checked and additional tests were conducted as required.

3

Zastosowanie metody Taguchiego planowania eksperymentów w badaniach tribologicznych

Ruta R.

Tribologia

|

2011

|

nr 2

125-141

PL

W artykule pokazano zarys metody planowania eksperymentów opracowanej przez Taguchiego dla potrzeb optymalizacji procesów oraz przykłady jej zastosowania do rozwiązania wybranych zagadnień tribologicznych. Pokazano wykorzystanie metody Taguchiego do optymalizacji wartości parametrów metody ball-cratering, oceny odporności powłok na zużycie ścierne oraz do rozwiązania problemu minimalizacji rozrzutu wyników wybranych metod badań własności tribologicznych. Przeprowadzone badania pokazały przydatność metody Taguchiego do minimalizacji rozrzutu wartości badanych cech tribologicznych. Zastosowanie metody Taguchiego do optymalizacji wielkości rozrzutu wyników badań pozwoliło na znaczące zmniejszenie liczby koniecznych eksperymentów.

EN

The article presents the Taguchi method elaborated for process optimisation and its application in the area of tribology. Examples are presented of the method application for the optimisation of the parameters value of the ball-cratering method used for the abrasion testing of surface engineered materials and for solving the problem of the results scatter minimisation of the chosen tribological research methods. The research results proved the Taguchi method’s usefulness for scatter minimisation of the value of investigated tribological characteristics. Application of Taguchi method for scatter value optimisation enables one to decrease the number of needed experiments.

4

Wpływ urządzenia badawczego i parametrów procesu tarcia na rozrzut zużycia

Trzos M.

Tribologia

|

2011

|

nr 2

169-179

PL

Wartości zużycia uzyskiwane w badaniach tribologicznych dla tych samych skojarzeń materiałowych uzyskiwane w porównywalnych warunkach mogą różnić się znacząco. Wpływ parametrów procesu tarcia na porównywalność i powtarzalność zużycia pozostaje niewyjaśniony. W artykule przedstawiono wyniki badań ukierunkowanych na identyfikację wpływu parametrów procesu, urządzenia testowego oraz skojarzenia materiałowego pary tarciowej na rozrzuty wyników. W przeprowadzonych procesach tarcia uwzględniono trzy różne skojarzenia materiałowe oraz różne wartości parametrów: wilgotności, obciążenia i prędkości. Badania powtórzono na trzech tribotesterach. Wykorzystano metodę Taguchiego do zaplanowania eksperymentu optymalizacyjnego w celu wyznaczenia wartości parametrów dla poprawy precyzji oszacowania zużycia. Przeprowadzone analizy wykazały istotny wpływ skojarzenia materiałowego oraz niewielkie znaczenie urządzenia testowego na rozrzut wyników oraz porównywalność zużycia wyznaczonego na różnych tribotesterach.

EN

Wear values obtained from different tribological experiments for the same materials and process parameters can vary significantly. The influence of friction process parameters on reproducibility and comparability of wear is still unclear. In this article, the results of research on the influence identification of process parameters, testers and materials on wear scatter are presented. The conducted experiments included three different contact materials and changes in the following parameters: humidity, load, and sliding velocity. The tests were conducted on three tribotesters. The Taguchi method was used for the design of the experiment in order to identify parameter values that enable one to minimise the wear scatter. The research results analysis proved the significant influence of materials on scatter and the low importance of tribotester.