Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Does water lubrication affect friction differently for rocks and soils? Evidence and open questions

Cafaro F., Hamad A., Monterisi L.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2022

|

Vol. 44, nr 3

211--223

EN

The present paper focuses on the shear strength exhibited by rocks and soils when sliding along dry and wet surfaces, with this mechanism of failure being strongly related to the water lubrication phenomenon. It is well known that the frictional behaviour of geomaterials requires multiscale investigation. Under this perspective, experimental evidence of both friction at the grain scale (i.e. interparticle friction) and friction along sliding surfaces of rock and granular soil samples (i.e. surface friction) are analysed by using data from the literature. The review is addressed at linking different scales, stating the differences between rocks and soils in terms of frictional response to sliding and trying to point out still open problems for the research.

2

Technologie przebudowy obiektów mostowych

Kliński Maksymilian, Mróz Aleksander

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 1-2

68--73

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje wybranych technologii przebudów obiektów mostowych oraz opisano szczegółowo niekonwencjonalną technologie przebudowy mostu ciągu linii kolejowej 177 na trasie Pňovany - Bezdružice w Czechach. Konieczność stosowania niekonwencjonalnych rozwiązań wynika z uwarunkowań bezpieczeństwa użytkowania, trwałości konstrukcji, ale przede wszystkim z czynników ekonomicznych.

EN

The paper presents the basic information on selected technologies of reconstruction of bridge structures and describes in detail the unconventional technology of reconstruction of the bridge of the railway line 177 on the Pňovany - Bezdružice route in the Czech Republic. The necessity to use unconventional solutions results from the conditions of safe use, durability of the structure, but most of all from economic factors.

3

Sliding of spherical ball on solid lubricating coating combined with wear process

Białas Marcin, Maciejewski Jan, Kucharski Stanisław

Welding Technology Review

|

2021

|

R. 93, nr 1

39--50

EN

In present paper we show results of ball-on-disk wear experiment of MoS2 film deposited on Ti6Al4V substrate. The ball material is aluminium oxide. The tests are performed for different surrounding temperature conditions: 20°C, 200°C and 350°C. It is shown that depth of the wear groove increases with increasing surrounding temperature. A finite element modelling approach is next developed to mimic the experimental observations of ball-on-disk wear process. It is based on the assumption of steady state condition developed during short time scale at contact region. The steady state results can next be applied to long time scale in which wear process is numerically simulated. Model results are compared with experimentally obtained wear groove and show satisfactory agreement.

PL

Artykuł prezentuje wyniki testu zużycia powłoki samosmarującej MoS2 nałożonej na podłoże wykonane z materiału Ti6AI4V. Powłoka obciążona jest kulką szafirową w ruchu rotacyjnym. Badania wykonano w trzech różnych temperaturach otoczenia: 20°C, 200°C oraz 350°C. Wykazano, że głębokość rowka zużyciowego wzrasta wraz ze wzrostem temperatury otoczenia. Zaproponowano model metody elementów skończonych za pomocą którego zasymulowany został proces zużycia warstwy. Punktem wyjścia dla tej części pracy było założenie stanu ustalonego, powstającego w obszarze kontaktu pomiędzy kulą a warstwą. Warunki odpowiadające temu stanowi przyjęto do matematycznego opisu procesu zużycia z wykorzystaniem równań Archarda. Na zakończenie eksperymentalny profil zużycia porównany został z wynikami otrzymanymi metodą elementów skończonych.

4

Sliding angle of repose and pickup velocity of chosen types of chipped wood

Trofimov Sergei, Rogoziński Tomasz

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2021

|

No. 113

104--108

EN

Sliding angle of repose and pickup velocity of chosen types of chipped wood. The report presents the results of the study of conditions sufficient for the motion or immobility of a layer of chipped wood on an inclined plane of sliding and the value of the air velocity in a horizontal duct for lifting or settling a layer of particles of bulk material. When performing the work, special laboratory units were used with adjustment of the angle of inclination of the sliding plane and air velocity in the pipeline. The results of experimental studies can be used to solve issues of transportation, bunkering and storage of some common species and types of chipped wood (sawdust, shavings, sanding dust).

PL

Kąt zsypu i prędkość startu wybranych rodzajów rozdrobnionego drewna. W pracy przedstawiono wyniki badań warunków wystarczających do ruchu lub unieruchomienia warstwy rozdrobnionego drewna na nachylonej płaszczyźnie poślizgu oraz wartość prędkości powietrza w poziomym kanale do niezbędnej do startu warstwy cząstek materiału sypkiego. Podczas wykonywania prac zastosowano specjalne zestawy laboratoryjne z regulacją kąta nachylenia płaszczyzny poślizgu oraz prędkości powietrza w rurociągu. Wyniki badań eksperymentalnych można wykorzystać do rozwiązania problemów związanych z transportem i przechowywaniem niektórych gatunków i rodzajów rozdrobnionego drewna (trociny, wióry, pył szlifierski).

5

Mechanical Properties and Sliding Wear Resistance of Suspension Plasma Sprayed YSZ Coatings

Łatka Leszek, Szala Mirosław, Macek Wojciech, Branco Ricardo

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 4

307--314

EN

In this work, the yttria stabilised zirconia ZrO2 + 8 wt% Y2 O3 (YSZ) coatings were studied. The coatings were manufactured by using a relatively new method based on liquid feedstock, called suspension plasma spraying (SPS). The main aim of the study was to investigate the influence of one of the fundamental process parameters, stand-off distance, on the YSZ coating mechanical properties, namely adhesion, cohesion, hardness, and dry sliding wear resistance. Moreover, the coating surface morphology and microstructure were investigated. Despite the fact that in the SPS method, the heat flux into the substrate is much higher than in conventional atmospheric plasma spraying (APS), for the stand-off distances as short as 40 mm, the structure has not been damaged by thermal stresses. The results revealed that shorter spray distance leads to obtaining the coatings characterised by higher cohesion and adhesion to the substrate as well as higher hardness and resistance to sliding wear. The wear mechanism of both YSZ coatings relies on the adhesive mode, which is intensified by severe coating material delamination.

6

Mutual Sliding of Working Surfaces as an Essential Element of a Needle Bearing's Function

Nachimowicz J., Korbut R.

Machine Dynamics Research

|

2017

|

Vol. 41, No. 2

97--107

EN

The paper presents the kinematics of the friction pair on the example of a needle bearing. In the theoretical part we summarize the components of the summary resistance torque in working bearing - slip, micro-sliding and turning. Particular attention is focused on the phenomenon of mutual slip work surface cooperating friction pair. The study and analysis of the results shows us an area of active bearing operation, the share slip in the load zone and the type wear in the studied pairs friction. Defining the conditions wear in the studied pairs of friction will allow us to consciously improve the service life of the bearings needle.

7

Montaż konstrukcji stalowej wiaduktu kolejowego w ciągu Pomorskiej Kolei Metropolitalnej w Gdańsku

Galewski T., Deptuła T., Owczarek A.

Mosty

|

2015

|

nr 6

70--72

PL

W grudniu 2014 r. firma POLWAR zamontowała stalowy, łukowy wiadukt kolejowy WK-2 w ciągu Pomorskiej Kolei Metropolitalnej w Gdańsku. Montaż wiaduktu został wyróżniony nagrodą „Dzieło Mostowe Roku 2014”. Z uwagi na bardzo ograniczone miejsce na budowie i bardzo duży kąt przecięcia z torami PKP postanowiono zamontować wiadukt na miejsce docelowe poprzez nasunięcie z podwójnym obrotem. Projekt na zlecenie firmy POLWAR wykonało biuro projektowe GTI z Gdańska.

EN

In December, 2014, Company POLWAR assembled steel arch railway viaduct WK-2. This task has been awarded the „Dzieło Mostowe 2014” prize. Due to the very limited space in site and a sharp angle of intersection with the railway line, POLWAR decided to install the viaduct to the final position by sliding it with a double rotation. The Assembly Documentation was prepared by GTI design office from Gdańsk. The article describes difficulties during design and viaduct assembly.

8

Improving of operating ability of wheels and rail tracks

Tumanishvili G, Nadiradze T, Tumanishvili I

Transport Problems

|

2014

|

T. 9, z. 3

99--105

EN

The high cost of wheels and rails due to wear and rolling contact fatigue is one of the main problems in the railway transport. The values of creepage, sliding distance and wear rate of wheels and rails at rolling of a wheel on the rail greatly depend on geometric characteristics of working profiles of wheels and rails and location of wheels relative to rails. In the present work the functional requirements of various parts of profiles of wheels and rails and dominating kinds of their damage in various operating conditions are considered and a new profile of a wheel and device for fastening of rails are offered.

RU

Высокая стоимость ремонтно-профилактических работ колес, из-за износа и усталостного повреждения является одным из главных проблем на железодорожном транспорте. При качении колеса на рельсе величина относительного скольжения и интенсивность изнашивания колес и рельсов значительно зависят от геометрических особенностей рабочих профилей колес и рельсов и взаимного расположения рельсов относительно колес. В данной работе рассматриваются функциональные требования различных частей профилей колес и рельсов и доминирующие виды их повреждения при различных условиях работы и предложены новые профили колес и устройства закрепления рельсов.

9

Wpływ korozji na eksploatację kompozytowych tarcz hamulcowych

Czech R., Posmyk A.

Tribologia

|

2012

|

nr 1

41-51

PL

W artykule omówiono wpływ korozji na właściwości tribologiczne materiału kompozytowego F3S.20S (AC-AlSi9Mg0,5+20%mSiC) współpracującego z tradycyjnym materiałem stosowanym na okładziny cierne hamulców tarczowych (F701). W celu sprawdzenia zachowania kompozytu stosowanego do wytwarzania tarcz hamulcowych pojazdów samochodowych w warunkach korozji atmosferycznej wykonano badania tribologiczne na testerze laboratoryjnym, a następnie porównano je z wynikami badań przeprowadzonych w takich samych warunkach eksperymentalnych dla tarcz hamulcowych wykonanych z żeliwa szarego z grafitem płatkowym (GJL 350). Przyjęto czas ekspozycji próbek na środowisko korozyjne 0, 48 i 240 godzin. Wyniki badań pozwoliły określić wpływ korozji, obciążenia i prędkości współpracy na współczynnik tarcia oraz zużycie współpracujących części.

EN

In this article an influence of corrosion on tribologial properties of composite material F3S.20S (A359+20%mSiC) mated with material used in production of brake pads (F701) has been studied. In order to define the influence of the used composite on utility features of brakes, the research results were compared with the ones received in the same experimental conditions for the brake discs made of grey cast iron with flake graphite. The time of the exposition of the counter-samples to the corrosion environment has been accepted as 0, 48 and 240 hours. Tests have been performed on a pin-on-disc apparatus, according to the Hartley’s plan of experiment. Their results have been used to determine the influence of pressure, sliding velocity and time of exposition on corrosion on friction coefficient and mass loss of the rubbing materials Obtained dependences have been described with quadratic functions and presented on 3D graphs, Fig. 2 and 3. Composite was characterised with considerably lower susceptibility to changes of the value of friction factor (0.25-0.32) in comparison to grey cast iron (0.2-0.6). Its wear was also several times lower than of the traditional material.

10

Ocena trakcyjna opon do uniwersalnego ciągnika rolniczego

Białczyk W., Brennensthul M., Cudzik A., Czarnecki J.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 1

7-17

PL

W artykule przedstawiono analizę pracy koła napędowego, wyposażonego w oponę 8.3-20, na trzech różnych podłożach rolniczych (ściernisko, droga gruntowa, darń łąkowa). Na podstawie pomiarów i obliczeń wyznaczono właściwości trakcyjne badanego koła. Jako cel pracy przyjęto porównanie wybranych podłoży rolniczych w aspekcie ich właściwości trakcyjnych; parametrem, który posłużył do tego celu była sprawność trakcyjna. Badania trakcyjne wykonywano dla trzech obciążeń pionowych, co umożliwiło ustalenie wpływu tego czynnika na właściwości trakcyjne koła. Badań dokonano z wykorzystaniem specjalistycznego stanowiska umożliwiającego pomiar parametrów, na podstawie których wyznaczano poślizg badanego koła oraz siłę trakcyjną i sprawność trakcyjną. Stwierdzono, że eksploatacja badanej opony nie gwarantuje uzyskiwania porównywalnych właściwości trakcyjnych na odmiennych podłożach.

EN

The article presents the analysis of a drive wheel operation, equipped with a tyre 8.3-20 on three different agricultural surfaces (stubble field, ground track, meadow sod). Traction properties of the researched wheel were determined on the basis of measurements and calculations. Comparison of the selected agricultural surfaces from the point of view of their traction parameters; traction efficiency was a parameter which was used for this purpose. Traction research were carried out for three vertical loads, which allowed estimating the influence of this factor on traction properties of the wheel. The research was carried out with the use of a specialistic stand, which allows for the measurement of parameters, on the grounds of which a slide of the researched wheel and a traction force as well as traction efficiency were determined. It was reported that exploitation of the researched tyre does not guarantee that comparable traction properties on variable surfaces will be obtained.

11

Slide origin of breccia lenses in the Cambrian of the North China Platform: new insight into mass transport in an epeiric sea

Van Loon A. J. (Tom), Han Zuozhen, Han Yu

Geologos

|

2012

|

Vol. 18, No. 4

223--235

EN

An oolite in the Furongian (Late Cambrian) Chaomidian Formation in Shandong Province, China, which was deposited on the North China Platform in an epeiric sea, contains several limestone breccia lenses of various dimensions (centimetres to decimetres thick and decimetres to more than 10 metres in length) in an E-trending section. The oolite, which is approximately 40 cm thick, was originally thicker, as indicated by a planar truncation surface that formed by wave abrasion. The breccia lenses in this oolite are generally mound-shaped with a flat base and a convex top. The western margin of the lenses is commonly rounded whereas the eastern margin commonly has a tail (consisting of a rapidly eastwards thinning breccia horizon that gradually ends in a horizon of isolated clasts). Some of the breccia lenses are underlain by a shear zone. The formation of the breccia lenses cannot be easily explained by normal depositional or deformational processes. It is concluded that the lenses represent fragments of a partly consolidated layer, consisting of both rounded and angular platy clasts, which slid down over a very gently inclined sedimentary surface which acted - possibly together with a water film - as a lubricant layer. During transport, the layer broke up into several discrete bodies that formed small ‘highs’ at the sedimentary surface of the shallow epeiric sea. Subsequently, waves partially eroded the lenses, mostly at their margins, producing their mound-shaped form. Sliding of blocks is known from a wide variety of environments in the sedimentary record; however, this is the first description of the sliding of blocks in an epeiric sea. This indicates that such a low-relief submarine carbonate setting is, like its siliciclastic counterparts, susceptible to this process.

12

Ceramic-carbon composites designed for piston group of combustion engines

Posmyk A., Wistuba H., Falkowski P.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 2

97-101

EN

The paper presents the production technology of ceramic-carbon composites designed for cylinder inserts of piston devices. Porous oxide ceramics with an assumpted porosity (20, 30 and 35%) obtained by the method of sintering grains of ceramic powder was used as a composite matrix. In the method, the sintering process is carried out in such a way that the ceramic powder particles form durable bonds (they sinter) in a properly prepared shaped sample but at the same time they do not form a dense polycrystalline material. The composite was obtained by introducing a glassy carbon precursor into the open pores of the ceramic and was then subjected to pyrolysis in the atmosphere of argon. As a result of the conducted technological tests, diverse contents of glassy carbon in the ceramic matrix were obtained. The influence of the open porosity of an oxide ceramic matrix upon the tribological properties of the fabricated composite sliding against a cast iron piston ring in the conditions of friction in air was examined. The material is destined for cylinder inserts in machines and piston devices e.g. combustion engines, air compressors and pneumatic servo-motors. The material was obtained in three consecutive stages i.e. ceramic samples with a given porosity were obtained by the gel casting method, saturation of the porous samples with a carbon precursor, and finally pyrolysis of carbon precursor introduced into the pores of oxide ceramics. The obtained ceramic-glassy carbon composite (CGC) features low thermal conductivity close to conductivity of oxide ceramics (λ = 20 W/mK), a high wear resistance and friction coefficient which allows sliding in the conditions of limited lubrication. The fabricated material was subjected to tribological tests on a pin-on-disc stand sliding against a cast iron pin in the conditions of friction in air. The friction coefficient of the examined contact largely depends upon the ceramic matrix porosity. The lowest value (μ ≈ 0.3, at p = 0.8 MPa, v = 2.5 m/s, s = 5000 m) was obtained in the contact with 30% matrix porosity. The results are the basis for further investigations on optimal chemical composition and manufacturing processes in order to reach the required utility properties. Composites manufactured upon an oxide ceramic matrix with a 30% porosity feature the best tribological properties. Such properties are achieved due to a sufficient amount of glassy carbon present in the oxide ceramics pores. Glassy carbon is marked by low shear resistance and high ceramic matrix hardness therefore low values of friction forces are possible to be reached.

PL

Opisano technologię wytwarzania kompozytów ceramiczno-węglowych przeznaczonych na tuleje cylindrowe maszyn tłokowych. Jako osnowę kompozytu zastosowano porowatą ceramikę tlenkową o założonej porowatości (20, 30 i 35%) wytworzoną metodą spiekających się ziaren proszku ceramicznego. W metodzie tej proces spiekania prowadzi się w taki sposób, aby ziarna proszku ceramicznego w odpowiednio przygotowanej kształtce utworzyły trwałe połączenia między sobą (spiekły się), nie tworząc jednocześnie gęstego polikrystalicznego spieku. Kompozyt wytworzono, wprowadzając w pory otwarte ceramiki prekursor węgla szklistego i poddając go pirolizie w atmosferze argonu. W wyniku przeprowadzonych badań technologicznych uzyskano różne zawartości węgla szklistego w ceramicznej osnowie. Przebadano wpływ porowatości otwartej ceramicznej osnowy tlenkowej na właściwości tribologiczne wytworzonego kompozytu we współpracy z żeliwnym pierścieniem tłokowych w warunkach tarcia technicznie suchego. Materiał ten jest przeznaczony na wkładki do tulei cylindrowych maszyn i urządzeń tłokowych, np. silników spalinowych, sprężarek powietrza, siłowników pneumatycznych. Materiał ten został wytworzony w trzech etapach, tj.: wytwarzanie metodą gel casting kształtek ceramicznych o zadanej porowatości, nasączanie porowatych kształtek prekursorem węgla, karbonizacja prekursora wprowadzonego w pory ceramiki tlenkowej. Wytworzony kompozyt ceramika-węgiel szklisty (CWS) charakteryzuje się małą przewodnością cieplną zbliżoną do przewodności ceramik tlenkowych (λ = 20 W/mK), odpornością na zużycie tribologiczne i współczynnikiem tarcia pozwalającym na współpracę w warunkach ograniczonego smarowania. Wytworzony materiał poddano badaniom tribologicznym na stanowisku "trzpień-tarcza" w warunkach tarcia technicznie suchego we współpracy z trzpieniem żeliwnym. Współczynnik tarcia badanych skojarzeń zależy od porowatości osnowy ceramicznej. Najniższą jego wartość (μ ≈ 0,3, przy p = 0,8 MPa, v = 2,5 m/s, s = 5000 m) uzyskano w skojarzeniu z osnową o porowatości 30%. Uzyskane wyniki są podstawą do prowadzenia badań optymalizacji składu chemicznego i procesów wytwarzania w celu uzyskania wymaganych właściwości użytkowych. Najlepsze właściwości tribologiczne wykazują kompozyty wytworzone na osnowie ceramiki tlenkowej o porowatości 30%. Przyczyną takich właściwości jest wystarczająca ilość węgla szklistego umieszczonego w porach ceramiki tlenkowej. Dzięki małej wytrzymałości na ścinanie węgla szklistego i dużej twardości osnowy ceramicznej jest możliwe uzyskanie mniejszych wartości sił tarcia.

13

Analiza procesu mikroskrawania powierzchni zębów ślimacznicy w procesie wiórkowania wiórkownikiem dynamicznym

Marciniak T., Ostrowski D.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2011

|

Vol. 31, nr 4

19--27

PL

W artykule przedstawiono analizę teoretyczną wiórkowania ślimacznic z użyciem wiórkownika dynamicznego. Wykazano, że decydujący wpływ na efektywność tego procesu mają rozkład prędkości poślizgów względem krawędzi skrawającej wiórkownika, nazwanego wiórkownikiem dynamicznym, oraz promienie krzywizn zębów ślimacznicy. Dla przekładni ślimakowej o wybranych parametrach na powierzchni zęba ślimacznicy określono obszar, w którym zachodzą szczególnie korzystne warunki do mikroskrawania.

XX

The article presents the theoretical analysis of worm whitening by the use of dynamic gear shaving tool. It was demonstrated that the main role in effective micromachining has the distribution of sliding velocities with reference to machining edge of dynamic gear shaving tool. For given parameters of worm gear, the area of tooth surface on which proceed the most favorable conditions for micromachining was denoted.

14

Composite layers with ceramic matrix modified with glassy carbon destined for oil-less sliding pairings

Posmyk A., Wistuba H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 4

909-917

EN

The paper presents basic knowledge about producing and some results of tribological and metallographical research on composite layers with porous, anodic hard coating matrix which were modified with glassy carbon nanotubes. These composite layers were formed as surface layers of machine parts operating under conditions of sparse lubrication (limited lubrication) and friction in air. The layers were tested at sliding mating with EN-GJL-350 cast iron used for piston rings in combustion engines and air compressors. On the basis of the metallographical tests was the structure of the composite layer described. It was fount that on the surface of the oxide is a glassy carbon layer and in the pores of oxide are regullary carbon nanotubes. On the basis of the obtained results of tribological tests it was found that glassy carbon layer on the oxide surface shorts the wering-in time, and the glassy carbon nanotubes formed inside the pores of anodic hard coating upon EN-AW-6061 aluminum alloy prove to be effective solid lubricants and complement lubrication function of the graphite in cast iron. Consequently the coefficient of friction was lower than in case of nanotubes-free oxide layers.

PL

W pracy przedstawiono podstawy wytwarzania oraz wyniki badan metalograficznych i tribologicznych warstw kompozytowych na osnowie porowatej, anodowej warstwy tlenkowej modyfikowanej weglem szklistym. Warstwy te zostały wytworzone jako warstwy powierzchniowe czesci maszyn współpracujacych slizgowo w warunkach ograniczonego smarowania (oszczednego) oraz w warunkach tarcia technicznie suchego. Warstwy te zostały przebadane we współpracy slizgowej z zeliwem EN GJL 350 uzywanym na pierscienie tłokowe silników spalinowych i tłokowych sprezarek powietrza. Na podstawie przeprowadzonych badan metalograficznych okreslono budowe i strukture warstw kompozytowych, stwierdzajac ze na powierzchni tlenku wytwarza sie warstewka wegla szklistego, a wewnatrz porów sa regularne nanorurki weglowe. Na podstawie badan tribologicznych stwierdzono, ze znajdujaca sie na powierzchni warstewka wegla szklistego skraca czas docierania skojarzenia a nanorurki weglowe wytworzone w porach anodowej warstwy tlenkowej na stopie aluminium EN-AW-6061 sa skutecznym srodkiem smarowym i wspomagaja funkcje smarne grafitu znajdujacego sie w zeliwie. Współczynnik tarcia w skojarzeniu z warstwa kompozytowa był mniejszy niz w skojarzeniu z warstwa tlenkowa.

15

Gravity- and Turbulence-Dominated Sediment Motion in the Clear-Water Scour Process at a Vertical-Wall Abutment in Pressurized Flow

Radice A., Ballio F., Tran C. K.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2010

|

Vol. 57, nr 1

43-59

EN

Results on the motion of sediment particles on the bottom of the erosion hole are shown for a clear-water scour experiment with a vertical-wall abutment. The paper presents an investigation of particle kinematics starting from the division of the grain instantaneous movements into two populations, namely the "turbulence-dominated" events (those in which the particle motion is triggered by the turbulent flow field) and the "gravity-dominated" events (those in which the particles slide along the slopes of the scour hole due to geotechnical instability). Attention is focused on the well developed stages of the erosion process. For such experimental times, the action of the principal vortex system is particularly evident because the latter is not much stretched along the direction of the mean flow deviation, thanks to the increased flowing area. At the same time, the temporal unsteadiness of the vortices lets a bimodal behaviour of the sediments to emerge. A relevant difference has been found between the dynamics of gravity-dominated and turbulence-dominated events. In addition, it was found that the presence of geotechnical effects in the erosion hole may significantly alter the scour rate. Potential implications of the present results for the modelling of local scour processes are described.

16

Ocena właściwości tribologicznych skojarzenia żeliwo-kompozyt w warunkach eksploatacji silnika spalinowego

Posmyk A., Witaszek S.

Tribologia

|

2008

|

nr 3

281-288

PL

W artykule omówiono wpływ warunków pracy grupy tłokowo-cylindrowej w silniku spalinowym na właściwości tribologiczne materiału kompozytowego W6A.22A (6061+20%mAl2O3) współpracującego z żeliwem EN-GJL-350. W celu sprawdzenia przydatności kompozytu do wytwarzania tulei cylindrowych silników spalinowych małej mocy wykonano badania tribologiczne na testerze laboratoryjnym w temperaturach, w jakich pracuje grupa tłok–cylinder silnika spalinowego. Badania wykonano bez obecności środka smarnego. Wyniki badań pozwoliły na określenie wpływu temperatury, obciążenia i prędkości współpracy na współczynnik tarcia oraz zużycie współpracujących materiałów.

EN

In this article, an influence of working conditions of a pairing piston–cylinder liner on tribological properties of the W6A.22A (6061+20%mAl2O3) composite material and the EN-GJL-350 cast iron mated with it has been studied. To investigate the possibilities of using the composite for cylinder liners of small power combustion engines, laboratory tribological tests have been carried out. These tests have been performed on a pin-on-disc apparatus in thermal conditions corresponding to those of a pairing piston–cylinder liner. These tests have been carried out according to the Hartley’s plan of experiment. Their results have been utilised to determine the influence of temperature, pressure and sliding speed on the friction coefficient and mass loss of the rubbing materials. Obtained dependencies have been described with quadratic functions and presented on 3D graphs. An analysis of these graphs revealed that tested parameters have a significant influence on the coefficient of friction and the wear behaviour of investigated materials. Wear mechanisms have been studied with the aid of optical microscopy. Results of microscopic observations indicate that abrasive wear is the dominant wear mechanism in majority of researched conditions; whereas, in severe cases, adhesive wear has been observed.

17

Ceramiczne powłoki kompozytowe z nanowęglem szklistym

Posmyk A., Wistuba H.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 1

31-35

PL

Przedstawiono podstawy technologii wytwarzania i wybrane właściwości powłok kompozytowych z osnową ceramiczną, zawierających nanorurki węgla szklistego. Osnowę powłok stanowi wytworzona elektrolitycznie anodowa powłoka tlenkowa. Dzięki jej porowatej budowie jest możliwa synteza nanorurek węglowych w porach komórek tlenkowych. Syntezy dokonuje się poprzez wprowadzenie do porów komórki tlenkowej substancji zawierającej węgiel i karbonizację węgla. Dzięki temu uzyskuje się powłokę kompozytową składającą się z bardzo twardej, odpornej na zużycie powłoki tlenkowej, w której są regularnie rozmieszczone nanorurki węgla szklistego pełniącego rolę stałego środka smarnego, zmniejszającego tarcie i zużycie. Takie powłoki mogą znaleźć zastosowanie w skojarzeniach maszyn i urządzeń pracujących w warunkach uniemożliwiających stosowanie konwencjonalnych środków smarnych, np. przemysłu elektronicznego, spożywczego i farmaceutycznego.

EN

The producing technology principles and selected properties of composite layers with ceramic matrix including nano tubes of glassy carbon have been presented in this paper. The matrix of the layers is the electrolytic formed anodic oxide covering. Due to the porous structure of anodic oxide layer a synthesis of carbon nanotubes in the pores of oxide cells is possible. The synthesis has been conducted due to bringing of substance including carbon into the pores and its carbonisation. Result of these is a composite layer including very hard, wear resistant oxide covering in that are regular distributed glassy carbon nanotubes which serve as grease reducing friction and wear. Such layer can be used in machinery's pairings acting under conditions in which using of lubricants is not allowed, for example in electronic, food and pharmaceutical industry. The elaborated composite layer - short named AHC+GC - has been formed on machinery's part destined for non lubricated pairings. These investigated parts in form of disc have been made of aluminium alloy EN-AW-6061. As counterpartner has been chosen cast iron EN-GJL-350, used for piston rings manufacturing. The investigations have been carried out on tribological tester T11 in ambient temperature and air with relative humidity 60%. To have the possibility to evaluate the investigated layer the comparative investigations of anodic hard coating (AHC) without glassy carbon nanotubes have been carried out. Friction coefficient during sliding of cast iron against AHC+GC was lower then the one in pairing cast iron/AHC.

18

Wpływ rodzaju osnowy na właściwości tribologiczne kompozytów ślizgowych z dyspersją teflonową

Sierpacka B., Szumniak J., Stawarz S.

Tribologia

|

2003

|

nr 5

283-292

PL

Artykuł zawiera wyniki badań kompozytów ślizgowych modyfikowanych dyspersją teflonową z osnową z różnych żywic (epoksydową, fenolowo-formaldehydową i melaminową), przeprowadzonych na aparatach: Amslera i testerze T-05. Wykazano korzystniejszy wpływ na własności tribologiczne osnowy fenolowo-formaldehydowej. Stwierdzono również istotny wpływ na własności tarciowo-zużyciowe kompozytów, stopnia rozdrobnienia PTFE. Z wykonanych (wg kilkunastu własnych receptur) kompozytów najkorzystniejsze właściwości uzyskano dla kompozytu z osnową z żywicy fenolowo-formaldehydowej, która zawierała PTFE o wielkości cząstek 1žm i z dodatkiem grafitu. Kompozyt ten, w porównaniu z kompozytami z dodatkiem PTFE produkowanymi w kraju, charakteryzuje m.in.: niższe o ok. 20% opory tarcia technicznie suchego, istotnie wyższa odporność na ścieranie, wyższa o ok. 40% obciążalność. Dla kompozytów na osnowie PTFE wg literatury [L. 4, 5, 6, 10, 11] i badań własnych iloczyn p • v = 5 [MPa-m/s]; dla otrzymanych kompozytów p • v >= 7 [MPa-m/s].

EN

Investigation results of sliding composite modified with PTFE dispersion and with different resin matrix (epoxide, phenolformaldehyde and melamine) realized on Amsler - machine and T-05 tester, are presented. There are shown the positive influence phenolformaldehyde matrix, for tribological properties. There are also shown substantial influence for those properties the grade of dispersion PTFE. From realized (according to several own recipes) composites the must beneficial properties shown composite with phenolformaldehyde resin matrix, with contents PTFE with particles size - 1 žm and with graphite additive. This composite, in compassion with composites containing PTFE additives made in Poland, are characterized with lower, on about 20%, dry friction resistance, higher, on about 40%, load capacity. For PTFE composite, according to literature [4, 5, 6, 10, 11] and own investigations, the product p • v = 5 [MPa • m/s]; for received composites the product p • v >= 7 [MPa •m/s].

19

On the chemical composition of the layers formed during sliding of metallic alloys at high temperature

Pauschitz A., Roy M., Franek F.

Tribologia

|

2003

|

nr 2

127--143

EN

Elevated temperature wear behaviour of metallic materials are characterised by formation of several types of layers. Wearing conditions, wearing material and mating material govern formation of these layers. These layers determine the friction coefficient and the wearing rate. These layers deffer by their physical appearance, mechanical properties, chemical compositions and failure mechanisms. In the present work, it is demonstrated that each layer has got its characteristics chemical composition. It is also shown that by careful and systematic chemical analysis of the worn surfaces and wear debris, it is possible to identify the type of layer formed and the possible mechanism. Such analysis can be carried out without destroying the test sample or the wearing components.

PL

Podczas tarcia stopów metali w podwyższonej temperaturze następuje formowanie się rozmaitych typów warstewek na powierzchni. Wpływ na to mają warunki badania i skojarzenie materiałowe. Utworzone warstewki zmieniają współczynnik tarcia i intensywność zużywania. Warstewki te różnią się wyglądem, właściwościami mechanicznymi, strukturą chemiczną i mechanizmami zużywania. Autorzy wykazali, że każdy z typów warstewek posiada charakterystyczną strukturę chemiczną. Wykazano także, że dogłębne analizy zużytej powierzchni oraz produktu zużycia pozwalają na zidentyfikowanie rodzaju warstewki i mechanizmów jej powstawania. Analizy takie można wykonać w sposób nieniszczący.

20

Opory ruchu w łożyskach tocznych.

Styp-Rekowski M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2002

|

Vol. 37, nr 1

7-20

PL

W pracy przedstawiono próbę usystematyzowania problematyki oporów ruchu występujących w łożyskach tocznych. Zidentyfikowano zjawiska, które towarzyszą powstawaniu oporów ruchu w parach kinematycznych z tarciem tocznym. Są to: poślizgi (mikro- i makro-), histereza sprężysta, obecność smaru, adhezja i inne. Dokonano także analizy cech konstrukcyjnych elementów łożysk w aspekcie ich wpływu na zidentyfikowane zjawiska. Stwierdzono, że wszystkie trzy cechy konstrukcyjne: materiałowe, geometryczne i dynamiczne mają istotny, lecz zróżnicowany wpływ na analizowane zjawiska, a więc w efekcie na opory ruchu. Ze względu na złożoność zjawisk zachodzących w łożyskach tocznych określenie procentowego udziału poszczególnych czynników w sumarycznych oporach ruchu wydaje się obecnie bardzo trudne lub wręcz niemożliwe.

EN

Motion resistances are one of several but very significant factor which determine performances and quality, not only of the bearings but of whole machines. It is the reason that resistances in bearing pair are important problem. In this paper trial of systematization of resistances to motion problem in rolling bearings has been presented. The phenomena which accompanying generation of resistance to motion in kinematic pair with rolling friction have been identified. There are: sliding (micro- and macro-), elastic hysteresis, presence of grease, adhesion and the others. Following attributes characterising above mentioned phenomena also were identified: abrasion generating mass descrement and material fatigue on functional surfaces of the bearing elements. Analysis of bearing elements constructional features in the aspect of their dependence on identified phenomena has been made too. On the base of estimation of features influence it was discovered that all constructional features: material, geometric and dynamical have the influence on analyzed operational factors, namely on resistance to motion. Their influence is diversified, the greatest is for material constructional features and the least - for dynamic features. The most important constructional features in aspect of motion resistances there are: in the group of material features - hardness elastic modulus; in the group of geometrical features there are dimensions, including relation between them, dimensional accuracy of bearing elements, roughness of their functional surfaces. In the group of dynamic features it is preload of bearing. In author's mind nowadays, in consideration of intricate of tribologic phenomenon inside rolling bearings and their reciprocal interaction, percentage fractions of all separate factors in total motion resistance is very difficult or impossible to determine.