Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental evaluation of DLC/steel sliding contacts’ operational envelope

Łubiński J., Wasilczuk M

Tribologia

|

2018

|

nr 5

41--46

EN

In an industrial project concerning sliding bearings, a sliding pair was selected of high alloy steel vs. industrial grade DLC coated high alloy steel as a basis for an innovative design of high performance sliding bearings lubricated with a synthetic oil for use in geared transmission units. The development process required credible data on the ultimate resistance of the sliding pair to very high contact stress. An experimental evaluation was undertaken in ring-on-ring contact with an incremental semi-steady state input parameters increase. Due to restrictions in time, economy, and manufacturing, the number of specimen sets available was limited. A flexible approach to specimen use and load/velocity/time combinations was employed to deliver required test results within the available resource limitations and at constantly updated project detailed goals.

PL

Przedstawiono przebieg i wyniki badań tarcia ślizgowego skojarzenia próbek ze stali wysokostopowej z powłoką DLC do zastosowań przemysłowych naniesioną na jedną ze stron skojarzenia. Badania stanowiły część prac związanych z rozwojem łożysk ślizgowych o wysokiej obciążalności jednostkowej, przeznaczonych do pracy w warunkach smarowania syntetycznym olejem przekładniowym. W toku prac rozwojowych konieczne okazało się uzyskanie danych na temat maksymalnej odporności powłoki na uszkodzenia przy bardzo dużych obciążeniach jednostkowych. Doświadczenia przeprowadzono w skojarzeniu płaskim, pierścieniowym przy semistacjonarnym wymuszeniu obciążeniem. Z uwagi na ograniczenia czasowe, finansowe i technologiczne związane z ograniczonymi możliwościami wytwarzania próbek, prace badawcze zrealizowano przy bardzo ograniczonej liczbie skojarzeń. Wykorzystano elastyczne podejście do wykorzystania próbek oraz zastosowanych w testach kombinacji obciążenie/prędkość/czas, aby zgromadzić dla partnera przemysłowego potrzebne wyniki w ramach dostępnych środków i przy ciągłych korektach szczegółowych celów podczas prowadzenia prac.

2

The role of motion monitoring in experiments on sliding friction in flat-on-flat metallic contacts

Łubiński J.

Tribologia

|

2017

|

nr 6

39--44

EN

The paper describes an example of an experiment on sliding friction of metallic materials in which vibration measurement methods were used to identify friction induced vibrations occurring in sliding. The determination of the parameters of the motion of the critical components in the sliding system in different modes of operation allowed using the vibration signal as a source of information pertaining to the observed process. The tests performed with a metallic material were inspired by the earlier research performed with machine ceramics in which the result of vibration analysis allowed the determination of the correctness of measurement with regard to the conditions of contact and the analyses of the nature of the observed effect of vibration on the inflicted friction. The motion analysis data was used as a basis for a screening method eliminating corrupted measurements from the data set used for global evaluation of the friction characteristics. It was confirmed that, in a steel-on-steel sliding system, similar friction and vibration regimes occur as in ceramics-on-ceramics, but the effects of certain vibration modes are opposite in the two systems, despite the same load/velocity conditions.

PL

W artykule opisano przykład doświadczenia z tarciem ślizgowym w jednoimiennym skojarzeniu materiałów metalicznych. W doświadczeniu tym wykorzystano metody pomiaru drgań do identyfikacji samowzbudnych drgań ciernych występujących podczas ślizgania. Identyfikacja parametrów ruchu kluczowych elementów układu badawczego w różnych stanach pracy pozwoliła na wykorzystanie sygnału drganiowego jako źródła istotnych informacji o obserwowanym procesie. Badania wykonane z użyciem materiałów metalowych zostały zainspirowane wcześniejszymi pracami o podobnym charakterze przeprowadzonymi na próbkach wykonanych z ceramiki maszynowej. Po przeprowadzeniu analizy drgań możliwa jest ocena prawidłowości pomiaru ze względu na warunki styku oraz analiza oddziaływania drgań na wywoływane tarcie. Analiza ruchu stała się podstawą do oceny przesiewowej wyników pomiarów ze względu na prawidłowość warunków pomiaru i eliminację danych zarejestrowanych z zakłóceniami ze zbioru użytecznego. Po korekcie zbiór danych może zostać wykorzystany do aproksymacji funkcyjnej charakterystyki tarcia ślizgowego w zakresie wymuszeń stosowanych podczas opisywanych badań. Przedstawiono potencjalne konsekwencje wprowadzenia opisanej metody dla końcowych wyników doświadczeń z tarciem ślizgowym.

3

Wear of Si or B doped amorphous carbon coatings

Druet K., Łubiński J., Neyman A.

Tribologia

|

2016

|

nr 4

55--67

EN

The paper describes a complex wear research on DLC (amorphous carbon) doped with boron (B) and silicone (Si). The tests were carried out in two different sliding systems: flat–on–flat (ring contact, unidirectional sliding) and ball–on–flat (reciprocating sliding). Water and medical saline solutions were used as lubricants. A comparative analysis of the results revealed differences in the initiation and progress of wear and the endurance with regard to coating’s composition, lubricant and contact geometry. The results obtained from the tests show the influence of the additive element on the wear resistance and the high dependency of coatings’ performance in the type of contact and of the lubricant used. In all cases analysed, the use of medical saline solution resulted in accelerated wear or an increased result scatter in comparison to pure water lubrication.

PL

W artykule przedstawiono wyniki kompleksowych badań zużycia powłok DLC domieszkowanych borem (B) oraz krzemem (Si). Zadanie zrealizowano w dwóch konfiguracjach styku ślizgowego: płaszczyzna – płaszczyzna (styk o kształcie pierścieniowym, ruch jednokierunkowy) i kula – płaszczyzna (ruch prostoliniowy, zwrotny). Jako smary wykorzystano wodę destylowaną i sól fizjologiczną. Analiza porównawcza wyników wykazała różnice w przebiegu inicjacji zużycia oraz w trwałości powłok w zależności od składu chemicznego powłoki, substancji smarowej i geometrii styku. Wyniki wskazują na wpływ wszystkich uwzględnionych czynników na zużycie. We wszystkich przypadkach zastosowanie soli fizjologicznej jako smaru skutkowało przyspieszonym zużyciem.

4

Zużycie masowe elementów pary ciernej z powierzchniami anizotropowymi

Matuszewski M.

Tribologia

|

2010

|

nr 1

93-102

PL

W pracy przeanalizowano wpływ kierunkowości, jako jednej z cech struktury geometrycznej powierzchni, na intensywność procesu zużywania elementów par ciernych ze stykiem konforemnym. Opisano cechy warstwy wierzchniej elementów maszyn ze szczególnym wyróżnieniem znaczenia kierunkowości SGP w aspekcie transformacji warstwy wierzchniej. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych, w których jako czynniki wejściowe (niezależne) przyjęto: kąt przecięcia śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce (0°; 30°; 45°; 60° i 90°) oraz docisk próbki i przeciwpróbki (300; 450 i 600 N). Miarą zachodzących zmian w badanej parze ciernej ze stykiem konforemnym była masa próbek (jej zmiana) kontrolowana po różnych drogach tarcia; stanowiła ona zatem czynnik wyjściowy (zależny). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że kąt przecięcia śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce ma istotny wpływ na intensywność procesu zużywania. Zużycie jest największe dla kąta 0°, najmniejsze zaś dla kąta 90°. Stwierdzono także, że obserwowane zmiany mają mniejszy gradient dla większych wartości obciążenia próbek. Bezpośrednio potwierdzono w ten sposób istotność wzajemnego usytuowania śladów obróbki na współpracujących powierzchniach, a tym samym, lecz pośrednio – wpływ kierunkowości SGP na intensywność procesu zużywania elementów par ciernych.

EN

The article deals with the influence of texture direction, as one of the structure geometric features, on the intensity of wear process of elements of frictional pairs with conformal contact. Properties of the surface layer of machine elements have been described focusing on SGS direction significance in terms of the surface layer transformation. Experimental tests results have been presented, in which such factors as: the angle of machining trace intersections on samples and countersamples (0°; 30°; 45°; 60° and 90°) and the sample and countersample pressure (300, 450 and 600 N) were accepted as input factors. The mass of samples (its changes) controlled along different friction routes was the measurement of changes occurring in the tested frictional pair with conformal contact. On the basis of carried out experimental tests it was found that the angle of machining trace intersections on samples and countersamples has a significant influence on the intensity of the wear process. Wear is the biggest for angle 0 and the smallest for angle 90. It was also found that the change gradient is smaller for higher values of the sample load. Thus in this way significance of mutual location of the sample traces on cooperating surfaces has been proved and at the same time, though indirectly, the influence of SGS direction on the intensity of the frictional pair element wear process.

5

Kierunkowość struktury geometrycznej powierzchni jako charakterystyczna cecha eksploatacyjna

Matuszewski M.

Tribologia

|

2008

|

nr 3

105-114

PL

Przeanalizowano wpływ kierunkowości struktury geometrycznej powierzchni (a więc jednego z czynników wyznaczających stan warstwy wierzchniej) na przebieg elementów par kinematycznych ze stykiem konforemnym. Opisano cechy warstwy wierzchniej elementów maszyn ze szczególnym wyróżnieniem znaczenia kierunkowości struktury geometrycznej powierzchni w aspekcie transformacji technologicznej i eksploatacyjnej warstwy wierzchniej. Wyniki teoretycznych analiz zweryfikowano doświadczalnie. Jako czynniki wejściowe (zmienne niezależne) w badaniach przyjęto: kąt przecięcia śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce (0°; 30°; 45°; 60° i 90°), docisk próbki i przeciwpróbki (1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Zmiany w SGP obserwowano rejestrując zmiany wartości wybranych parametrów chropowatości, tak więc czynnikami wynikowymi (zmiennymi zależnymi) były następujące wielkości: Rq i Rpk. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że kąt skrzyżowania śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce ma istotny wpływ na przebieg zmian mierzonych parametrów chropowatości. Zmiany te są największe dla kąta 0°, najmniejsze zaś dla kąta 90°. Stwierdzono także, że obserwowane zmiany mają większy gradient dla większych wartości obciążenia próbek. Potwierdzono w ten sposób istotność wpływu kierunkowości SGP na intensywność procesu zużywania elementów par ciernych.

EN

In this paper, the influence of texture direction parameters of surface geometric structure on the run of wear processes of frictional pairs is discussed. The properties of surface layer of machine elements were also discussed in aspects of the transformation of technological surface layers and service operated layers. The focus was on the significance of the texture direction of surface geometric structure. The results of theoretical analysis and experimental investigations were also presented. As input factors (independent variables) the author accepted the following: angle [alfa] of machining traces intersection on samples and counter-sample ( [alfa] = 0°; 30°; 45°; 60° i 90°), pressure sample to counter-sample (1,0; 1,5 i 2,0 MPa). The author observed the changes in SGS of some roughness parameters values, recording changes in time (on friction distance); therefore, the resulting factors (dependent variables) there are following quantities: Rq, Rpk. On the base of the experiments, the author affirmed that the angle of machining traces intersection on samples and counter-sample has an essential influence on the changes of measured roughness parameters run. These changes are the greatest for [alfa] = 0°, the smallest – for [alfa] = 90°. The author also affirmed that the observed changes have a greater gradient for greater values of samples load. In this way, it confirmed the significance of texture direction of SGS influence on the intensity of the wear process of frictional pair elements.

6

Wpływ kierunkowości struktury geometrycznej powierzchni na intensywność zużywania par ciernych

Matuszewski M., Styp-Rekowski M.

Tribologia

|

2007

|

nr 2

469-478

PL

W artykule przedstawiono rezultaty analizy stanu wiedzy w zakresie istotności wpływu parametrów struktury geometrycznej powierzchni (SGP) na intensywność zużywania par ciernych. Stwierdzono, że stosunkowo mało jest informacji dotyczących wpływu parametrów opisujących kierunkowość SGP na proces zużywania. Przeprowadzono więc cykl badań eksperymentalnych, których wyniki także przedstawiono w artykule. Jako czynniki wejściowe (zmienne niezależne) w badaniach przyjęto: kąt przecięcia śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce (0°; 30°; 45°; 60° i 90°), docisk próbki i przeciwpróbki (1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Zmiany w SPG obserwowano rejestrując zmiany wartości wybranych parametrów chropowatości, tak więc czynnikami wynikowymi (zmiennymi zależnymi) były następujące wielkości: Ra, Rt. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że kąt skrzyżowania śladów obróbki na próbce i przeciwpróbce ma istotny wpływ na przebieg zmian mierzonych parametrów chropowatości. Zmiany te są największe dla kąta 0°, najmniejsze zaś dla kąta 90°. Stwierdzono także, że obserwowane zmiany mają większy gradient dla większych wartości obciążenia próbek. Potwierdzono w ten sposób istotność wpływu kierunkowości SGP na intensywność procesu zużywania elementów par ciernych.

EN

In this paper there were presented results of knowledge state analysis concern the influence of parameters of surface geometrical structure (SGS) on intensity of wear proces of frictional pairs. It was stated that information about influence of parameters decribed texture direction on wear proces in the pair with conformal contact of their elements, are relatively few. So, cycle of experimental investigations were carryied out and their results were presented in this paper too. As input factors (independent variables) one accepted: angle alfa of machining traces intersection on sample and countersample (alfa = 0°; 30°; 45°; 60° i 90°), pressure sample to countersample (1,0; 1,5 i 2,0 MPa). One observed the changes in SGS recording changes in time (on friction distance) of some roughness parameters values, therefore resulting factors (dependent variables) there are following quantities: Ra, Rt. On the base of carried out experiments one affirm that angle of machining traces intersection on sample and countersample has essential influence on changes of measured roughness parameters run. These changes are the greatest for alfa = 0°, the smallest - for alfa = 90°. One affirm also that observed changes have greater gradient for greater values of load of samples. This way it is confirmed significance of texture direction of SGS influence on intensity of wear process of frictional pairs elements.

7

Sposób obróbki skrawaniem a kierunkowość struktury geometrycznej powierzchni

Matuszewski M., Styp-Rekowski M.

Tribologia

|

2005

|

nr 3

217-227

PL

W pracy omówiono cechy warstwy wierzchniej (WW) elementów maszyn ze szczególnym wyróżnieniem kierunkowości struktury geometrycznej powierzchni (SGP). Omówiono relacje między stanem WW powierzchni roboczych a zastosowanym sposobem obróbki, szczególnie obróbki wykańczającej. Przeprowadzona analiza wykazała, że wymuszenia o charakterze siłowym i termicznym oddziałują głównie na wnętrze WW, zmieniając jej stan naprężeń oraz strukturę, a efekt wymuszeń kinematycznych obserwuje się głównie w SGP. Stwierdzono ponadto, że nie tylko same wartości parametrów kinematycznych, lecz także ich wzajemne relacje mają wpływ na kształt i rozmieszczenie śladów obróbki.

EN

In presented paper there are discussed the features of surface layers (SL) of machine elements with particular distinguishing texture direction of surface geometric structure (SGS). On the base of earlier investigations one ascertain that this parameter of SGS have essential influence on wear process. Relationships between SL state of functional surfaces and kind of machining, especially finishing were described too. The changes in surface layer under external load during manufacturing process have continuous character and they are called transformation of technological surface layer. Worked out analysis proved that load of strength and thermal type reacted mainly on inner part of SL changing state of stresses and structure of material. Instead, the effects of kinematical load are visible in SGS. Moreover, one discovered that influence on shape and distribution of feed ridges have not only values of kinematical parameters but also their mutual relation. Information about further investigations which concern influence of texture direction of SGS on transformation run in kinematical pair with conform contact is given too.