Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Scuffing wear of the tribological pairs under oscillatory motion

Guzowski S., Zając G., Kaczor G.

Tribologia

|

2016

|

nr 5

31--40

EN

The surfaces of the friction pairs in oscillatory motion are exposed to the complex wear processes. Scuffing is a specific wear process, which comprises abrasive and adhesive wear. This paper presents the results of the preliminary scuffing tests, conducted on the T-05 test machine under oscillatory motion in the line contact. The results obtained from the tests confirmed the high probability of the scuffing occurrence under the assumed tests conditions. This is the basis for the planning of further research in this area.

PL

Powierzchnie par ciernych współpracujących w ruchu oscylacyjnym narażone są na złożone procesy zużycia tribologicznego. Szczególnym przypadkiem procesu zużycia jest scuffing, które łączy elementy zużycia ściernego i adhezyjnego. W artykule przedstawiono wyniki badań wstępnych zużycia scuffing wykonanych przez autorów na testerze T-05. Badania przeprowadzono na modelu rolka–klocek o styku liniowym w ruchu oscylacyjnym. Wyniki badań zużyciowych potwierdziły, że dla przyjętych wartości parametrów istnieje duże prawdopodobieństwo rozwoju zużycia scuffing. Uzyskane wyniki są podstawą do planowania dalszych badań w tym zakresie.

2

Forming usage properties of lubricants by the functional additives

Trzos M., Szczerek M.

Tribologia

|

2016

|

nr 3

183--194

EN

The article presents the results of analysis of improvement possibilities of lubricating properties by the modification of lubricants with the use of functional additives that improve resistance to the wear and scuffing of frictional couple. The research encompasses different base oils. Mineral oil and the synthetic oils, i.e. ester oil and hydrocarbon oil, were investigated. Tribological investigations were conducted with the use of a four ball apparatus. The research results were analysed with particular consideration of simultaneous effects of two types of additives, i.e. anti-wear and anti-scuffing. As the result of research, the possibilities of forming a lubricant’s anti-wear andanti-scuffing properties have been demonstrated through the selection of the percentage of additives. The limitation of simultaneous improvement of both resistance to wear and scuffing was also demonstrated. This limitation is due to the additives’ interactions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy dotyczącej możliwości poprawy tribologicznych właściwości środka smarowego, którego skład modyfikowano z użyciem różnej zawartości dodatków funkcjonalnych poprawiających przeciwdziałanie zacieraniu i zużyciu węzłów trących. Badania przeprowadzono dla kompozycji smarowych wytworzonych na różnych olejach bazowych. W badaniach uwzględniono oleje syntetyczne: estrowy i węglowodorowy oraz olej mineralny. Uzyskane wyniki z badań na aparacie czterokulowym poddano analizom ze szczególnym uwzględnieniem jednoczesnego wpływu zestawu dodatków na właściwości przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe opracowanych kompozycji. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano możliwość kształtowania tych właściwości poprzez dobór procentowej zawartości dodatków. Wykazano również ograniczenia jednoczesnej poprawy analizowanych właściwości użytkowych wynikające ze wzajemnego oddziaływania dodatków funkcjonalnych.

3

Zacieranie i pitting stalowego węzła tarcia z elementami pokrytymi powłokami niskotarciowymi nanoszonymi metodami PVD

Piekoszewski W., Szczerek M.

Tribologia

|

2015

|

nr 3

137--152

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zacierania i powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pittingu) modelowego węzła tarcia aparatu czterokulowego smarowanego mineralnym olejem wzorcowym RL 219, syntetycznym polialfaolefinowym PAO 8 oraz olejami klasy jakościowej GL-5 na bazie mineralnej GL5m i syntetycznej GL5s. Przebadano skojarzenia materiałowe stal–stal oraz stal–stal z naniesionymi powłokami niskotarciowymi WC/C (a-C:H:W) oraz MoS2/Ti. Analiza uzyskanych wyników badań upoważnia do stwierdzenia, że cienkie powłoki PVD mogą pozwolić na wyeliminowanie ze smarów potrzeby stosowania dodatków smarnościowych, które z powodu toksyczności są przyczyną dużej uciążliwości środków smarowych dla środowiska naturalnego.

EN

The paper presents the test results of scuffing and the surface fatigue life (pitting resistance) of the modified four-ball tester friction joint, lubricated with the following oils: RL219 reference oil, PAO 8 poly-alfa-olefin oil, GL-5 mineral oil (GL5m), and GL-5 synthetic oil (GL5s). From the material point of view, the following three combinations were tested: a friction joint with the elements made of uncoated steel, and two friction joints with steel elements with PVD low friction coatings, (WC/C (a-C:H:W), and MoS2/Ti, respectively). The obtained results indicate that the thin PVD coatings make it possible to eliminate the need of using the toxic oil additives, which are hazardous to the natural environment.

4

Problemy kształtowania technologicznej warstwy wierzchniej w aspekcie odporności na zacieranie. Cz. 2, Podejście topologiczne

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2015

|

nr 6

139--154

PL

W artykule przedstawiono propozycję topologicznego podejścia do kreowania odporności na zacieranie warstwy wierzchniej na etapie technologicznym. Na podstawie analizy rezultatów cyklu eksperymentów rozpoznano, że odporność na zacieranie zależy od interakcji właściwości reologicznych, morfologicznych oraz fizykochemicznych warstwy wierzchniej. Eksperymentalnie stwierdzono, że istnieją pewne morfologiczne inwarianty zacierania (parametry kształtujące się na zbliżonym poziomie w chwili inicjacji procesu, niezależnie od stanu wyjściowego). Jako optymalne inwarianty morfologiczne wyselekcjonowano motywy chropowatości oraz parametr Vvv. W przypadku właściwości fizykochemicznych jako kluczowe uznano polarność powierzchni, a z właściwości reologicznych naprężenia własne. Uwzględniając możliwość sterowania tymi właściwościami zaproponowano koncept limitów „pVt” (nacisk × prędkość × czas) jako charakterystyki pozwalającej przewidywać, a nawet kontrolować moment inicjacji zacierania.

EN

The proposition of the topological approach to the technological creation of the surface layer’s scuffing performance is presented in this article. It was recognized, based on the cycle of experiments, that the scuffing performance depends on the interaction between rheological, physicalchemical, and morphological properties of the surface layer. Some morphological scuffing invariants (parameters developing to the similar lever at the time of the process initiation) were experimentally discovered. Motifs, their characteristics, and the Vvv (void volume of valleys) parameter were selected as optimal, morphological invariants. The surface polarity was considered as the key physical-chemical surface’s property. In the case of the rheological surface’s feature, residual stresses were stated as the best representative. Taking into considerations the possibility of all these parameters being created, it was proposed the concept of “pVt” limits (pressure x velocity x time) as the characteristic allowing the prediction or event control of the timing of the scuffing initiation.

5

Metody i urządzenie do badania tarcia i zużywania kół zębatych walcowych w układzie mocy krążącej

Tuszyński W., Kalbarczyk M., Hoyos de la Garza E., Mydlarz J., Kiser B., Handzlik P.

Tribologia

|

2015

|

nr 1

121--135

PL

Określenie wpływu nowego rodzaju oleju smarowego (np. ekologicznego) czy nowego sposobu modyfikacji powierzchni zęba (np. poprzez naniesienie cienkiej, twardej powłoki niskotarciowej) na trwałość kół zębatych jest możliwe jedynie poprzez zastosowanie badań eksperymentalnych. W tym celu w Zakładzie Tribologii ITeE – PIB w Radomiu opracowano urządzenie T-12UF do badania tarcia i zużycia kół zębatych walcowych w układzie mocy krążącej. Urządzenie pozwala na badanie trzech form zużywania: zacierania, pittingu i mikropittingu. W artykule przedstawiono urządzenie T-12UM będące zmodyfikowaną wersją urządzenia T-12UF. Dla celów wdrożenia urządzenia w jednej z krajowych uczelni wyższych niezbędne było jego wzorcowanie z użyciem olejów referencyjnych o skrajnie różnych właściwościach przeciwzatarciowych – tzw. olejów „Low” i „High”. Wzorcowania dokonano dla dwóch metod badawczych procesu zacierania. W badaniu użyto czterech olejów referencyjnych – po dwa („Low” i „High”) dla obu metod. W czasie wzorcowania dokonano próby identyfikacji zacierania, stosując metodę pomiaru momentu sił tarcia. Stwierdzono, że uzyskane wyniki wzorcowania są poprawne, co wskazuje na właściwe wykonywanie badań oraz prawidłowość pracy urządzenia.

EN

Finding the effect of a new type of a lubricating oil (e.g. ecological one) or a new way of the tooth flank modification (e.g. by deposition of a thin, low-friction coating) on the life of gears is possible only experimentally. For that purpose, at the Tribology Department of the Institute for Sustainable Technologies in Radom (ITeE – PIB), a new test rig, denoted as T-12UF, has been developed. It is intended for the back-to-back testing of the friction and wear of spur gears. Three dangerous forms of wear can be tested: scuffing/scoring, pitting, and micro pitting. In the paper, a modified version of the T-12UF test rig is presented, namely the test rig denoted as T-12UM. For the purpose of implementation in a lab of one of the domestic technical universities, the new test rig needed to be validated using reference oils having extremely different extreme-pressure (EP) properties – oils called “Low” and “High.” Two gear scuffing test methods were used. Four reference oils (two of every “Low” and “High”) for each test method were employed. During the validation, the authors checked if it is possible to identify the appearance of scuffing/scoring by monitoring the friction torque. The obtained results of the validation are as expected, which indicates that the new test rig runs properly and the scuffing test methods are realised correctly.

6

Badanie zacierania kół zębatych stożkowych o zębach łukowych, smarowanych różnymi olejami przekładniowymi

Kalbarczyk M., Tuszyński W.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2015

|

nr 201

145--155

PL

W artykule przedstawiono, opracowane w Instytucie Technologii Eksploatacji - PIB w Radomiu, urządzenie i metodykę badania zacierania kół zębatych stożkowych o łukowej linii zęba. Koncepcja opracowania takiego urządzenia wynikła z problemu, zgłaszanego przez niektórych wytwórców urządzeń wykorzystujących koła zębate stożkowe, związanego ze zwiększeniem wiarygodności badań - do tej pory szeroko stosowane są urządzenia i metody badania głównie kół zębatych walcowych o zębach prostych, których geometria wyraźnie różni się od geometrii kół stożkowych. Wobec braku norm dotyczących badań zacierania kół zębatych stożkowych, opracowano własną metodykę badawczą. Zbadano wpływ rodzaju oleju przekładniowego na zacieranie, uwzględniając także olej ekologiczny. Dla każdego z olejów wykonano też badania oporów ruchu mierzonych momentem sił tarcia. Konieczność takich badań podyktowana jest potencjalnymi wymaganiami stosowania olejów ekologicznych (z bazami naturalnymi) oraz tendencją do obniżania temperatury pracy w przekładniach, do czego konieczna jest redukcja tarcia. Uzyskane wyniki pokazują wysoką rozdzielczość metody badania zacierania.

EN

The paper presents a new, developed at ITeE-PIB in Radom, testing device and test method for scuffing investigation of spiral bevel gears. The idea of the new test rig resulted from an issue often expressed by manufacturers of machines equipped with gears, concerning a necessity to improve the reliability of tests - popular gear tests are run mostly on spur gears having the tooth geometry significantly different than bevel gears. Due to the lack of standard test procedures, the authorial method for testing scuffing of bevel gears was designed and verified. Gear oils representing various performance levels, including an ecological oil, were investigated in terms of the scuffing prevention. For each the tested oil the motion resistance in the form of the friction torque was measured. The aforementioned approach is caused by the potential requirements concerning the application of ecological lubricants, as well as the tendency to reduce the temperature of gears, being an effect of reducing friction. The results of the conducted tests indicate that the new test method has a good resolution.

7

Eksploatacyjne zużycie tribologiczne gładzi cylindrów silników wysokoprężnych oraz jej zacieranie spowodowane niepoprawnie przeprowadzonym procesem gładzenia

Michalski J., Woś P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

4888--4897, CD 2

PL

W artykule przedstawiono topografię i parametry chropowatości powierzchni i charakterystykę metalogra-ficzną cylindrów silników wysokoprężnych doładowanych o pojemności 1,6 dm3, napędzających samochód osobowy, po przebiegu 5 762 km oraz 100 000 km. Niekorzystne zużycie adhezyjne gładzi cylindra po małym przebiegu 5 762 km, wynikało ze zwiększonego odkształcenia plastycznego powierzchni i niepoprawnie przeprowadzonego procesu gładzenia cylindra. Nastąpiło to pomimo korzystniejszego mniejszego zużycia tribologicznego jego gładzi cylindrowej. Uzasadniono to większą twardością materiału cylindra, większą dyspersją perlitu, korzystnymi wydzieleniami grafitu płatkowego. Analogiczny silnik, z samochodu o dużym przebiegi 100 000 km, miał łagodne zużycie ścierne cylindrów. Charakteryzował się on z kolei poprawną strukturą geometryczną powierzchni gładzi cylindrów i charakterystyką metalograficzną żeliwa szarego.

EN

The article presents the cylinder surface topography, surface roughness and cylinder metallographic characterization of 1.6 dm3 supercharged diesel engine powering a car during 5 762 km and 100 000 km of distances. Adverse adhesive wear of the cylinder after low mileage 5 762 km, was caused by a greater plastic deformation of the surface and not properly conducted process of cylinder honing. It occurred despite the less favorable tribological wear of the cylinder liner. It is explained by greater hardness of the cylinder material greater dispersion of perlite, and preferred graphite flake precipitates. Analogous engine of the car with high mileage 100 000 km, had a mild abrasive wear of the cylinder. It was characterized by a fine geometric structure of the cylinder liner surface and good metallographic characteristics of gray cast iron.

8

Modele prognostyczne właściwości tribologicznych środków smarowych

Ruta R., Bator A.

Tribologia

|

2014

|

nr 1

95--105

PL

W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania do celów prognostycznych modeli regresyjnych wpływu zawartości kompozycji komercyjnych pakietów dodatków AW i EP na właściwości tribologiczne środków smarowych. Właściwości tribologiczne badanych środków smarowych oceniano za pomocą wielkości: Goz - granicznego obciążenia zużycia oraz Poz - granicznego nacisku zatarcia wyznaczanych za pomocą aparatu czterokulowego T-02. Badano środki smarowe utworzone na bazie oleju: mineralnego, estrowego i węglowodorowego. Na podstawie wyników badań opracowano modele regresyjne i oceniono ich możliwości prognostyczne.

EN

The article presents the ability to prediction of the regression models of the AE and EP additives effect on tribological properties of lubricants. The tribological properties of the elaborated lubricants were evaluated with the use of four-ball apparatus. The tribological parameters: Goz - the limiting load of wear and poz - the limiting pressure of seizure were analyzed. The lubricants elaborated with the use of different oil basis namely: mineral, ester and hydrocarbon were investigated. Based on the research results the regression models were developed and theirs prediction abilities were evaluated.

9

Friction reduction and improvement of the scuffing resistance of spiral bevel gears by a low-friction coating

Kalbarczyk M., Tuszyński W., Esparza Lastra M. A., Wulczyński J., Mydlarz J., Kiser B.

Tribologia

|

2014

|

nr 2

67--77

EN

There are many problems in the operation of spiral bevel gears; for example difficult lubrication conditions and high friction between meshing teeth leads to excessively high oil temperature and the risk of scuffing. Thus, the aim of this work was to check whether by the deposition of a thin, hard, low-friction coating on the teeth flanks of spiral bevel gears it is possible to reduce friction and improve scuffing resistance. The tribological experiments were carried out using two tribotesters: T-02U Four-ball testing machine and T-30 Bevel gear test rig. Two types of thin, low-friction coatings were tested. The first one was a-C:H:W. The other one was MoS2/Ti. The coatings were deposited on one or more tested samples (test balls and bevel gears), so the four material combinations were obtained: steel-steel, coating-steel, steel-coating, and coating-coating. For lubrication a commercial, mineral automotive gear oil of the API GL-5 performance level and 80W-90 viscosity grade was used. The results of the four-ball tests show that the a-C:H:W coating deposited on the teeth flanks is much more effective in friction reduction than MoS2/Ti. The deposition of the a-C:H:W coating on the teeth of the spiral bevel gears proves to be very helpful in reducing friction between the meshing gears. The combination of the a-C:H:W-coated pinion meshing the uncoated wheel is the most efficient. Concerning the improvement of the scuffing resistance, two material combinations are the most effective: a-C:H:W-coated pinion meshing the uncoated wheel and the both gears coated.

PL

Istnieje wiele problemów związanych z eksploatacją kół zębatych stożkowych o zębach łukowych, np. trudne warunki smarowania i wysokie tarcie w zazębieniu, prowadzące do zbyt wysokiej temperatury oleju i pojawienia się ryzyka zacierania. Celem prac było zatem stwierdzenie, czy poprzez osadzenie cienkiej, twardej powłoki niskotarciowej na zębach kół stożkowych możliwa jest redukcja tarcia oraz poprawa odporności na zacieranie. Do badań tribologicznych użyto uniwersalnego aparatu czterokulowego T-02U oraz urządzenia T-30 do badań kół zębatych stożkowych. Przebadano dwie cienkie powłoki niskotarciowe: a-C:H:W oraz MoS2/Ti. Zostały one osadzone na jednym bądź więcej elementach testowych (kulki łożyskowe, koła zębate), uzyskując cztery kombinacje materiałowe: stal-stal, powłoka-stal, stal-powłoka i powłoka-powłoka. Do smarowania użyto handlowego, samochodowego oleju przekładniowego klasy jakościowej API GL-5 i lepkościowej 80W-90, z bazą mineralną. Wyniki badań czterokulowych pokazały, że naniesiona na zęby koła powłoka a-C:H:W jest znacznie bardziej efektywna w redukcji tarcia niż MoS2/Ti. Wyniki badań przekładniowych wykazały, że powłoka a-C:H:W wykazuje skuteczność w redukcji tarcia także kół zębatych stożkowych o zębach lukowych. Najlepsze rezultaty uzyskano dla kombinacji materiałowej pokrytego powłoką zębnika współpracującego z niepokrytym kołem talerzowym. W przypadku odporności na zacieranie najlepsze wyniki uzyskano dla dwóch kombinacji materiałowych: pokryty powłoką zębnik współpracujący z niepokrytym kołem talerzowym oraz oba koła pokryte powłoką.

10

Zużycie typu scuffing w świetle dotychczasowych badań

Kaczor G., Zając G.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

5066-5072

PL

Zjawisko zużycia typu scuffing opisywane jest jako nagłe uszkodzenie powierzchni styku pary ciernej w ruchu ślizgowym, pracującej w warunkach smarowania płynnego. Towarzyszy mu m. in. nagły wzrost współczynnika tarcia i temperatury powierzchni elementów współpracujących. W konsekwencji dochodzi do zatarcia i deformacji plastycznej powierzchni styku. Rozwój zjawiska scuffingu polega na oddziaływaniu wielu czynników jednocześnie, w związku z czym nie istnieje jednoznaczna teoria w pełni je wyjaśniająca. Niniejsza praca stawowi przegląd wybranych pozycji literaturowych poruszających tematykę zużycia typu scuffing, zarówno w kwestii jego modelowania jak i występowania w skojarzeniach par ciernych wykonanych z różnych materiałów.

EN

Scuffing is described as sudden failure of contact surfaces of friction pairs in sliding motion under lubricated conditions. It is accompanied by unexpected rise in friction coefficient and temperature. Scuffing propagation is concerned with influence of many factors simultaneously and there is no clear theory explaining it fully. The presented paper contains a review of chosen scientific works that deal with scuffing both in modelling and occurrence in friction pairs made from different materials.

11

Wpływ laserowo kształtowanej tekstury na odporność na zacieranie

Krzywicka M., Tofil S.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

6212-6219

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych przeciwpróbki wykonanej za stali węglowej konstrukcyjnej C45. Przeciwpróbka została poddana laserowemu teksturowaniu powierzchni. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej miało na celu wytworzenie tekstur powierzchni w kształcie półczasz kulistych o powtarzalnych wymiarach geometrycznych (średnica 177 μm, głębokość 16 μm). Wymiary, kształt i gęstość tekstur została dobrana na podstawie przeglądu literatury oraz doświadczeń autorów. Wytworzone zagłębienia pełniły rolę mikrozasobników olejowych. Badania tribologiczne potwierdziły, że wytworzenie tekstur wpłynęło korzystnie na poprawę skuteczności smarowania i poprawę właściwości tribologicznych. Siła powodująca zatarcie dla powierzchni z teksturą jest o 33% większa niż dla powierzchni bez tekstury, tym samym węzeł tarcia w którym występuje tekstura może przenosić większe obciążenia.

EN

The paper presents results of tribological test on specimen made of medium carbon steel C45. This specimen was subject to laser surface texturing. Application of ablative laser micromachining was intended to produce surface textures in spherical shape of repetitive geometrical dimensions (diameter 177 μm, depth 16 μm). Dimensions, shape and density of texture had been chosen based on literature and authors experiences. The resulting cavities served as oil pockets. The testing was confirmed that the formation of the textures had a positive impact on the lubricating effect and improved tribological properties. Strength causing scuffing for the textured surface is about 33% higher than without the texture of the surface, and thus the node where there is friction texture can carry heavier loads.

12

Wpływ zawartości dodatków AW i EP na właściwości tribologiczne środków smarowych

Ruta R., Pawelec E., Siwiec E.

Tribologia

|

2013

|

nr 6

121--134

PL

W artykule przedstawiono wykorzystanie statystycznych metod planowania eksperymentów dla mieszanin z ograniczeniami do identyfikacji wpływu kompozycji komercyjnych pakietów dodatków AW i EP na właściwości tribologiczne środków smarowych utworzonych na bazie oleju estrowego. Jako podstawowe właściwości tribologiczne badanych środków smarowych przyjęto wielkości granicznego obciążenia zużycia (Goz) oraz granicznego nacisku zatarcia (poz) wyznaczone za pomocą aparatu czterokulowego T-02. W rezultacie przeprowadzonych badań oszacowano wpływ kompozycji wybranych dodatków AW i EP na wartości charakterystyk Goz i poz. W rezultacie przeprowadzonych badań opracowano istotne statystycznie modele regresyjnych, odwzorowujących wpływ zawartości wybranych dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych na właściwości tribologiczne środków smarowych wytworzonych na bazie oleju estrowego.

EN

The article presents a statistical analysis of the research results concerning the influence of the commercial AW and EP additives on the tribological properties of a lubricant that was produced based on ester oil. The research utilized in methods for planning experiments for mixtures with limitations to identify the impact of commercial AW and EP additives on the tribological properties of the lubricant that was produced on the basis of ester oil. The experiments were conducted with the use of a four-ball machine. The tribological properties of lubricants were assessed based on a limiting load of the wear (Goz) and limiting pressure of seizure (poz). The influence of the additives’ content on the poz and Goz parameters was estimated. Based on the obtained results, statistically significant regression models of these relationships were developed.

13

The effect of low-friction PVD coatings on scuffing and pitting resistance of spur gears

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

Tribologia

|

2013

|

nr 5

55--66

EN

Recently, it was reported that low-friction coatings deposited on steel substrates exhibit excellent behaviour under scuffing conditions. However, a factor still limiting the scope of the application of the coatings is their poor performance under conditions of cyclic contact stress, which leads to accelerated fatigue failures (pitting). Two PVD coatings were tested: WC/C and MoS2/Ti. For the complex testing of gears, a back-to-back gear test rig, denoted as T-12U, was used. Two methods were applied: scuffing shock test (S-A10/16,6R/120) and the gear-pitting test (PT C/10/90). Steel gears coated with low-friction coatings exhibit excellent behaviour under scuffing conditions. The resistance to pitting wear of coated steel gears depends on not only the coating material but also on which steel gear is coated.

PL

Najnowsze badania wskazują, że stalowe koła zębate pokryte powłokami niskotarciowymi wykazują znacznie większą odporność na zacieranie niż koła stalowe bez powłok. Jednakże czynnikiem limitującym stosowanie tychże powłok na koła zębate jest ich niewystarczająca odporność na powierzchniowe zużycie zmęczeniowe – pitting. W pracy przeprowadzono badania dla dwóch powłok WC/C i MoS2/Ti. Kompleksowe badania kół zębatych przeprowadzono z wykorzystaniem stanowiska pracującego w układzie mocy krążącej oznaczonego T-12U, stosując metodę zacierania szokowego (S-A10/16,6R/120) oraz metodę badania pittingu (PT C/10/90). Przeprowadzone badania dowiodły, że stalowe koła zębate pokryte powłokami niskotarciowymi wykazują dobrą odporność na pitting. Ponadto dowiedziono, że odporność na pitting zależy nie tylko od rodzaju powłoki, lecz także od tego, które koło stalowe zostało pokryte.

14

Modelowanie wpływu zawartości dodatków AW i EP na właściwości tribologiczne środków smarowych

Ruta R.

Tribologia

|

2013

|

nr 5

99--113

PL

W artykule przedstawiono rezultaty analizy statystycznej wyników badania wpływu kompozycji komercyjnych pakietów dodatków AW i EP na właściwości tribologiczne środków smarowych utworzonych na bazie oleju mineralnego. Oceny właściwości smarnych wytworzonych środków dokonano na podstawie wielkości granicznego obciążenia zużycia (Goz) oraz granicznego nacisku zatarcia (poz) wyznaczonych za pomocą aparatu czterokulowego T-02. W rezultacie przeprowadzonych badań oszacowano wpływ kompozycji wybranych dodatków AW i EP na wartości charakterystyk Goz i poz. Uzyskane wyniki umożliwiły opracowanie modeli regresyjnych, istotnych statystycznie, odwzorowujących wpływ zawartości wybranych dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych na właściwości tribologiczne środków smarnych wytworzonych na bazie mineralnego oleju bazowego.

EN

The article presents the statistical analysis of the research results concerning the influence of the commercial AW and EP additives on the tribological properties of lubricant that was produced based on mineral oil. The experiments were conducted with the use of a four-ball machine. The tribological properties of lubricants were assessed based on a limiting load of the wear (Goz) and limiting pressure of seizure (poz). The influence of additives' content on the poz and Goz parameters was estimated. Using the obtained results, the statistically significant regression models of these relationships were developed.

15

Modelowanie wpływu dodatków EP/AW na właściwości tribologiczne środków smarowych

Ruta R., Matuszewska A., Grądkowski M.

Tribologia

|

2013

|

nr 2

169--182

PL

W artykule przedstawiono rezultaty analizy statystycznej wyników badania wpływu rodzaju oraz zawartości komercyjnych pakietów dodatków smarnych w mineralnym oleju bazowym na właściwości kompozycji smarowej utworzonej na jego bazie. Badania tribologiczne prowadzono za pomocą aparatu czterokulowego T-02. Oceny właściwości smarnych wytworzonych kompozycji dokonywano na podstawie wielkości granicznego obciążenia zużycia (Goz) oraz granicznego nacisku zatarcia (poz). W rezultacie przeprowadzonych badań oszacowano wpływ zawartości wybranych dodatków smarnych na wartości charakterystyk Goz i poz wytworzonych kompozycji. Na podstawie tych danych opracowano istotne statystycznie modele regresyjne, odwzorowujące wpływ zawartości wybranych dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych na właściwości smarne kompozycji wytworzonych na bazie mineralnego oleju bazowego.

EN

The article presents the statistical analysis of research results concerning the influence of commercial antiwear additives on the tribological properties of lubricants that was produced based on mineral oil. The experiments were conducted with the use of a four-ball apparatus. The tribological properties of lubricants were assessed based on following indicators: a limiting pressure of seizure (poz) and a limiting load of the wear (Goz) In the analysis, the influence of the additives on the poz and Goz indicators was estimated. The statistically significant regression models of these relationships were developed.

16

Badanie mikrotwardości warstwy wierzchniej cylindra w aspekcie odporności na zacieranie

Tarnowski J., Gawędzki W., Kot M.

Tribologia

|

2013

|

nr 4

115--124

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tulei silnika tłokowego w aspekcie odporności na zacieranie. Jako parametry porównawcze dla początkowego procesu tarcia tłoka i cylindra oraz powierzchni zatartej przyjęto mikrotwardość i moduł Younga. Scharakteryzowano metodę badawczą oraz obiekt badań. Przedstawiono charakterystykę przebiegów czasowych zadawanego obciążenia próbki cylindra oraz wartości zagłębienia. Sporządzono wykres zarejestrowanej krzywej wgłębnikowania dla gładkiej i zatartej powierzchni cylindra przy nominalnej sile obciążającej 50 mN. Z przeprowadzonych badań sformułowano wnioski końcowe.

EN

The paper presents test results of engine cylinder in a term of scuffing resistance. The microhardness and Young’s modulus were used to analysis of mechanical properties of new and seized surface of cylinders. The method and a object of tests were also characterized. The typical indentation curves as time dependent load and penetration depth changes were given. To analyze changes of microhardness vs penetration depth tests were carried out at wide load range 50-1000mN. Indentation results allow to formulate conclusions and determined seizure effect on mechanical properties of surface layers of tested steel, engine cylinders.

17

Analiza zacierania elementów pompy wtryskowej rozdzielaczowej CAV DPA zasilanej mieszaniną ON i EETB

Gielniewski R., Górski K., Lotko W., Michalczewski R.

Tribologia

|

2013

|

nr 4

33--43

PL

W pracy dokonano analizy przyczyny zacierania elementów pompy wtryskowej zasilanej mieszaniną oleju napędowego i EETB. W wyniku przeprowadzonych analiz podejrzewano, że przyczyna zatarcia tkwi w obniżeniu jakości paliwa. Badania właściwości smarnych paliwa przeprowadzono w wykorzystaniem aparatu czterokulowego. W wyniku badań stwierdzono, że dodatek eteru etylotert-butylowego, w ilości 10% lub większej, zdecydowanie obniża właściwości smarne oleju napędowego (nawet o kilkadziesiąt procent), co było przyczyną zacierania elementów pompy wysokiego ciśnienia i rozdzielacza paliwa.

EN

The paper is directed at the determination of the cause of scuffing in an injection pump fuelled with the mixture of diesel fuel and ethyl tert-butyl ether (ETBE). Based on performed theoretical studies, it was suspected that the cause of scuffing was the decrease in lubricating properties of fuel. To check it, tribological tests were performed using a four-ball apparatus. Based on the performed tests it was stated that the addition of 10% of ethyl tert-butyl ether significantly decreases lubricating properties of the fuel (by several percent). It was the main reason for premature scuffing of the injection pump parts.

18

A new test for the qualitative and quantitative discrimination between automotive transmission and axle oils

Tuszyński W., Szczerek M., Osuch-Słomka E.

Tribologia

|

2013

|

nr 5

127--138

EN

In this work, the authors analyse the possibility of using a new test method, called the method for the determination of the limiting pressure of seizure poz, to differentiate between the API GL performance levels of automotive transmission and axle oils from the point of view of their EP properties. The new test is performed under conditions of the scuffing of the four-ball tribosystem, initiated by the linearly increasing load, until seizure occurs. In numerous publications, it has been shown that the new test has many pros in comparison with standardised tests used for the assessment of extreme-pressure (EP) properties of lubricants. It exhibits a better resolution and is quicker, cheaper, and its precision is comparable to the precision of the standardised tests of EP properties of lubricants. A representative group of the automotive gear oils of the API GL-1 to GL-5(LS) performance level was tested using a four-ball tribotester with the sliding tribosystem. It has been shown that the method for the determination of the limiting pressure of seizure poz makes it possible to differentiate between most of the API performance levels of the automotive gear oils – both qualitatively (i.e. by the analysis of the friction torque curves) and quantitatively (on the basis of poz values); although, the qualitative way is more effective (better resolution) than the quantitative one. Because the new test method reduces the cost (simple, inexpensive test specimens) and the duration of the testing, it can be applied in R&D industrial labs to verify the quality of automotive gear oils.

PL

Dokonano oceny możliwości zastosowania własnej metody, nazwanej metodą wyznaczania granicznego nacisku zatarcia poz, do różnicowania samochodowych olejów przekładniowych pod względem klas jakościowych API z punktu widzenia właściwości przeciwzatarciowych. Badania tą metodą wykonywane są w warunkach zacierania czterokulowego węzła tarcia, zainicjowanego liniowo rosnącym obciążeniem, aż do wystąpienia zatarcia. W licznych publikacjach dowiedziono, że nowa metoda badawcza wykazuje wiele zalet w porównaniu ze znormalizowanymi metodami badań właściwości przeciwzatarciowych środków smarowych – badania nową metodą pozwalają uzyskać lepszą zdolność rozdzielczą, a do tego są szybsze, tańsze i ich precyzja jest porównywalna z precyzją znormalizowanych badań właściwości przeciwzatarciowych środków smarowych. Zbadano reprezentatywną grupę samochodowych olejów przekładniowych klasy jakościowej od API GL-1 do GL-5(LS), wykorzystując aparat czterokulowy ze ślizgowym węzłem tarcia. Wykazano, że metoda wyznaczania granicznego nacisku zatarcia poz pozwala, w sposób jakościowy (na podstawie analizy przebiegu momentu tarcia) i ilościowy (na podstawie uzyskanych wartości wskaźnika poz), różnicować samochodowe oleje przekładniowe pod względem klas jakościowych API, chociaż sposób jakościowy jest bardziej efektywny (lepsza zdolność rozdzielcza) w porównaniu ze sposobem ilościowym. Ponieważ nowa metoda badawcza pozwala na redukcję kosztów badań (wykorzystuje się tu proste, tanie próbki testowe) oraz ich czasochłonności, może być efektywnie wykorzystana w przemysłowych laboratoriach badawczo-rozwojowych w celu weryfikacji jakości samochodowych olejów przekładniowych.

19

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.

20

The influence of oils on the scuffing of concentrated friction joints with low-friction coated elements

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

Eksploatacja i Niezawodność

|

2013

|

Vol. 15, no. 4

319--324

EN

The paper presents the results of four-ball scuffing tests for the following oils: polyalphaolefine oil (PAO 8), refined rapeseed oil (RzR), as well as mineral and synthetic oils of GL5 API performance level. Three material combinations of friction joints were investigated, with the upper ball material as a variable. In the research, 100Cr6 bearing steal balls were used. The tests were carried out for uncoated and low-friction coated balls. Two PVD coatings were used: a-C:H:W and MoS2/Ti. The research results were compared with the outcome from the tests of the reference mineral oil (RL 219). The influence of oils on friction joint scuffing characteristics were determined using the scuffing load Pt and limiting pressure of seizure poz, obtained by means of the four-ball method with continuously increasing load. The obtained results indicate that, in case of concentrated friction joints with lowfriction coated elements, the influence of selected oils on scuffing depends on the type of PVD coating used. The research findings also show the significant practical effect of aforementioned PVD coatings deposition on steel elements of friction joints, which is the interception of the anti-scuffing function of the classical extreme pressure (EP) oil additives by the coating. Due to that fact, the usage of such coatings makes it possible to reduce the concentration of EP additives, resulting in more environmental friendly oils.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zacierania modelowego, czterokulowego węzła tarcia, smarowanego olejami bez dodatków smarnościowych: mineralnym olejem wzorcowym (RL 219), syntetycznym (PAO 8), rafinowanym olejem rzepakowym (RzR), oraz dwoma olejami handlowymi z dodatkami klasy GL5 na bazie mineralnej i syntetycznej. Przebadano trzy skojarzenia materiałowe, w których zmienną stanowił materiał kulki górnej. Zastosowano kulki ze stali łożyskowej (100Cr6) bez powłoki oraz z niskotarciowymi powłokami: a C:H:W (WC/C) oraz MoS2/Ti, osadzonymi metodą PVD. Rezultaty badań porównano z wynikami otrzymanymi dla mineralnego oleju wzorcowego (RL 219). Dokonano oceny wpływu oleju na zacieranie węzła tarcia, wykorzystując wskaźniki obciążenia zacierającego Pt oraz granicznego nacisku zatarcia poz, otrzymane przy zastosowaniu metody z narastającym obciążeniem. Stwierdzono, że wpływ rodzaju oleju na zatarcie elementów stalowych pokrytych powłokami PVD jest zależny od rodzaju powłoki. Ważnym efektem praktycznym jest też wskazanie, że powłoki PVD nanoszone na elementy stalowych systemów tribologicznych, przejmują funkcje klasycznych, nieekologicznych na ogół, dodatków smarnościowych (EP), pozwalając na redukcję ich zawartości w środkach smarowych.