Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Studies of the surface fatigue life of nanolayer coated pairs

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

Tribologia

|

2016

|

nr 6

107--119

EN

The article presents results obtained in studies of surface fatigue life conducted using a specially developed unique method in a model system with a cone and three balls. The studies involved pairs in which the cones were made of 100Cr6 and SW7M steel (hardened) as well as 17HMN steel, which were subjected to low-pressure carburizing with pre-nitriding (PreNitLPC®) technology. The results obtained for the pairs were used as a point of reference for pairs in which the test elements were coated with a-C:H:W (WC/C) and additionally, in the case of 17HNM steel, with Si-DLC (DLC SiliComp). The temperature of the coating process did not exceed 200°C in all cases, and the coating thickness was in the range of 1.5-20 µm. The studies were conducted in the presence of pure synthetic oil PAO8. Based on the studies, it was concluded that thin PVD coatings applied to heavily loaded steel elements of rolling friction joints variously affected the surface fatigue life of the steel coated with them. The observations cannot be unambiguously accounted for by any technological rules, and there is no available physical explanation for their underlying causes.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej własną, unikatową metodą, w modelowym układzie stożek trzy kulki. Przeprowadzono badania skojarzeń, w których stożki wykonane były ze stali 100Cr6 i SW7M hartowanej oraz stali 17HMN, które poddano technologii nawęglania niskociśnieniowego wspomaganego azotowaniem PreNitLPC".Wyniki tych skojarzeń były bazą odniesienia dla skojarzeń, w których elementy testowe pokryte były powłoką a-C:H:W (WC/C) i dodatkowo w przypadku stali 17HNM powłoką Si-DLC (DLC SiliComp). Temperatura procesu nanoszenia powłok we wszystkich przypadkach nie przekraczała 200°C, natomiast ich grubość zawarta była w przedziale 1,5+2,0 µm. Badania przeprowadzono w obecności czystego oleju syntetycznego PAO8. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cienkie powłoki PVD nanoszone na wysokoobciążone stalowe elementy tocznych węzłów tarcia w zróżnicowany sposób wpływają na powierzchniową trwałość zmęczeniową pokrytej nimi stali.

2

Wpływ warstw hybrydowych na powierzchniową trwałość zmęczeniową stali

Mańkowska-Snopczyńska A., Osuch-Słomka E., Piekoszewski W., Szczerek M., Hořejš S.

Tribologia

|

2014

|

nr 5

113-124

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej próbek wykonanych ze stali 17HMN, które poddano technologii nawęglania niskociśnieniowego wspomaganego azotowaniem PreNitLPC® oraz próbek nawęglonych z naniesionymi technologią PVD powłokami niskotarciowymi typu: a-C:H:W (WC/C) a-C:H (DLC Comp) oraz Si-DLC (DLC SiliComp). Temperatura procesu nanoszenia powłok we wszystkich przypadkach nie przekraczała 200°C. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że cienkie powłoki PVD, nanoszone na wysokoobciążone stalowe elementy węzłów tarcia, w zróżnicowany sposób wpływają na powierzchniową trwałość zmęczeniową pokrytej nimi stali. Aby wyjaśnić przyczyny tego zróżnicowania, konieczne są dogłębne badania analityczne.

EN

The paper presents the results of research on the surface fatigue life (i.e. the resistance to pitting) of samples made of 17HMN steel, low-pressure carburized and PreNitLPC® nitriding assisted, as well as carburized samples with low-friction PVD coatings deposited onto the surface – a-C:H:W (trademark: WC/C), a-C:H (DLC Comp), and Si-DLC (DLC SiliComp) coatings were deposited. The coating process temperature in all the cases did not exceed 200°C. The investigated tribosystems were lubricated with a synthetic oil without additives. On the basis of the research results, it can be stated that thin PVD coatings, deposited onto heavy-loaded steel tribosystems, significantly and in a differentiated way affect the surface fatigue life. It seems necessary, apart from the fatigue wear investigation, to conduct profound analytical examinations aimed at explaining such a strongly different behaviour of elements working in a lubricated non-conformal contact.

3

Metoda i stanowisko do badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pittingu)

Piekoszewski W.

Tribologia

|

2012

|

nr 3

145-157

PL

W artykule przedstawiono opracowaną i zweryfikowaną metodę badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów wykonanych z dowolnego materiału, których powierzchnie trące mogą być konstytuowane dowolną technologią, skojarzonych w smarowanym styku skoncentrowanym. Do realizacji badań wg tej metody wykorzystywany jest zmodyfikowany aparat czterokulowy. W artykule przedstawiono wyniki badań weryfikacyjnych stalowych skojarzeń smarowanych różnymi olejami i smarami plastycznymi. Przedstawione w artykule efektywne instrumentarium badawcze, umożliwiające tani, szybki test o bardzo wysokiej powtarzalności wyników może stanowić bazę eksperymentalną do prac rozwojowych przy opracowywaniu nowych materiałów i środków smarowych. Szczególnym walorem tego instrumentarium jest możliwość łatwego rozpowszechnienia dzięki temu, że bazuje na standardowym urządzeniu, powszechnie stosowanym w skali międzynarodowej.

EN

The developed and verified test method, which is presented in the paper, is destined for surface fatigue life investigation of concentrated, lubricated friction joints with elements made from various materials and with a surface layer created by various technologies. In order to conduct the tribological tests in accordance with the above-mentioned method, a modified four-ball tester is used. In the article, the verification test results of steel friction couples lubricated with various oils and greases are presented. The presented testing equipment makes it possible to perform low-cost, low time-consuming tests with very high repeatability of the results and can constitute an experimental base for research and development works on the preparation of new materials and lubricants. The particular advantage of the introduced test equipment is the ability to be widely spread, thanks to the fact that it is based on a testing machine that is commonly used on an international scale.

4

Aparat czterokulowy do badania właściwości przeciwzużyciowych, przeciwzatarciowych i powierzchniowej trwałości zmęczeniowej z możliwością podgrzewania środka smarowego

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

Tribologia

|

2009

|

nr 1

113-128

PL

W artykule przedstawiono nowy aparat czterokulowy, opracowany w ramach zadania realizowanego w Programie Wieloletnim PW-004 pn. "Doskonalenie systemów rozwoju innowacyjności w produkcji i eksploatacji w latach 2004-2008", którego Instytut Technologii Eksploatacji - PIB w Radomiu jest głównym realizatorem. Podstawową różnicą między nowym aparatem czterokulowym a tego typu urządzeniami dotychczas wytwarzanymi w ITeE - PIB jest znaczące rozszerzenie jego możliwości badawczych. Dotychczas wytwarzany aparat czterokulowy, oznaczony symbolem T-02, pozwalał na badania właściwości przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych środków smarowych. Inny aparat czterokulowy, oznaczony symbolem T-03, umożliwiał badanie jedynie powierzchniowej trwałości zmęczeniowej. Do tego oba aparaty nie pozwalały na badania w podwyższonej i kontrolowanej temperaturze. Nowy aparat, oznaczony symbolem T-02U, pozwala na realizację wszystkich wymienionych badań, zarówno dla środków smarowych, jak i materiałów konstrukcyjnych. Zaprezentowano genezę tematu, budowę i charakterystykę techniczną nowego aparatu, realizowane metody badawcze, przedstawiono wybrane wyniki badań weryfikacyjnych, potencjalne obszary zastosowania oraz pierwsze wdrożenia.

EN

The authors present a new four-ball machine developed within the scope of the Multi-Year Programme PW-004 "Development of innovative systems of manufacturing and maintenance 2004-2008", coordinated by the Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute in Radom. The main difference between the new device and the ones having been manufactured by ITeE - PIB so far is related to a significant improvement of the research capabilities. The previously manufactured four-ball machine, known as T-02 tribotester, was intended for testing antiwear (AW) and extreme-pressure (EP) properties of lubricants. Another four-ball tribotester, denoted as T-03, was intended only for determination of the surface fatigue life. Neither T-02, nor T-03 machine made it possible to perform runs at an increased and controlled lubricant temperature. The new machine, denoted as T-02U, enables the user to perform all the mentioned tests, both for lubricants and engineering materials. A genesis of the idea of the new four-ball machine, its main units, technical specifications, realized test methods, chosen results of verification testing, potential areas of application, as well as first implementations in industrial and scientific laboratories, are presented.

5

Zmiany struktury geometrycznej powierzchni elementów łożysk tocznych w trakcie pracy

Bak M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Maszyny Robocze i Transport

|

2008

|

Nr 63

109-119

PL

Celem pracy jest określenie charakteru zmian struktury geometrycznej powierzchni (SGP) tocznych elementów łożysk walcowych w trakcie ich pracy. W niniejszym opracowaniu skupiono się na pomiarach SGP elementów łożysk walcowych pracujących na stanowisku modelowym RETRO-BIS. Przeanalizowano komplet badawczy składający się z nowego, wcześniej nieużywanego wałeczka oraz pierścieni wewnętrznych łożyska walcowego NU309. Wartości parametrów SGP zmierzono za pomocą profilografometru wyposażonego w cyfrowąjednostkę sterującą. W artykule przedstawiono opis obiektu badań, metodykę badań na stanowisku RETRO-BIS, metodykę pomiarów parametrów nierówności powierzchni z wykorzystaniem przyrządu Carl Zeiss ME-10, a przede wszystkim wyniki badań wraz z ich opracowaniem statystycznym. W końcowej części pracy sformułowano wnioski obrazujące występowanie współzależności między czasem pracy a wartością parametrów opisujących SGP tocznych elementów łożysk. Całość zakończona jest propozycją wskazującą kierunki dalszych prac badawczych.

EN

The aim of the paper is to define the character of rolling parts of cylindrical roller bear-ings during their work. This paper concentrates on measuring the surface geometrie struc-ture pf the parts of cylindrical roller bearings working in a model stand RETRO-BIS. Sub-jected to analysis was a test-set consisting of a new, unused roller and inner rings of a cylindrical roller bearing NU309. The measurements were taken with a profilographometer with a digital steering unit. The paper includes the description of the subject to the tests, the methodic of investiga-tion on the RETRO-BIS stand and the methodic of measuring the surface roughness pa-rameters with the use of Carl Zeiss ME-10. But the first of all, it contains the results of the investigation with their statistical analysis. In the finał part of the paper conclusions were drawn picturing the interdependence between the working time and the parameters defining the surface geometrie structure of rolling parts of bearings. Everything is finished with a suggestion about the further direction of research.

6

Wybrane problemy trwałości zmęczeniowej łożysk tocznych

Waligóra W., Libera M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2007

|

Nr 6

151-163

PL

W artykule przedstawiono wybrane problemy powierzchniowej trwałości zmęczeniowej łożysk tocznych: problem rozrzutu powierzchniowej trwałości zmęczeniowej, mała precyzja modelu matematycznego, na którym oparta jest stosowana obecnie procedura doboru łożysk tocznych, nieuwzgledniająca początkowego okresu niezawodnej pracy, oraz brak metodyki analizy wyników badań eksploatacyjnych łożysk tocznych. Stwierdzono, że badania zmierzające do ustalenia wartości początkowego okresu niezawodnej pracy łożysk tocznych powinny doprowadzić do opracowania nowej procedury ich doboru. Jednak by propozycje zmian tej procedury oprzeć na silnych przesłankach, konieczna jest analiza danych o trwałości łożysk eksploatowanych w warunkach rzeczywistych. Pokazano, że zastosowanie metodyki analizy wyników badań skróconych do wyników wyrywkowych, pochodzących z serwisów, daje możliwość estymacji okresu niezawodnej pracy łożysk tocznych.

EN

Rolling contact fatigue is characterized by large scatter, which is a problem for designers and users of machinę elernents. Many factors can have an influence on roliing contact fatigue life scatter. The surface fatigue life can be dependent on constructional, technological and operational factors. Nowadays the procedurę used in a selection of bearings during machine-unil design is based on conventional liveZ10, that is on life, which get90% installed bearings. The conventional HfeZ-io is estimated with assumption. that durability of individual bearings arę described by two-parameters Weibull distribution. W. Weibull stated, that roller bearings life is described by three-parameters distribution which included threshold vame - life, which will get by all bearings. Moreover Weibull stated. that threshold value eąuals 0,05Z,]0. In effect the analysis of own investi-gation results and other researchers it was stated. that this value is bigger and it's worth take into account in the bearings selection procedurę.

7

Metoda doboru cienkich, twardych powłok przeciwzużyciowych dla zwiększenia trwałości wysoko obciążonych kół zębatych. Cz. II. Wyniki testów przekładniowych

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

Tribologia

|

2007

|

nr 6

133-150

PL

W części I artykułu zaprezentowano nową metodę doboru cienkich, twardych powłok przeciwzużyciowych dla zwiększenia trwałości wysoko obciążonych kół zębatych. Metoda polega na przeprowadzeniu szeregu analiz i badań właściwości fizykomechanicznych powłok, zakończonych badaniami tribologicznymi odporności na zacieranie i powierzchniowej trwałości zmęczeniowej w modelowym skojarzeniu ciernym. Pozwoliła ona na wyselekcjonowanie dwóch powłok nowej generacji do potencjalnego zastosowania na koła zębate. Są to: powłoka a-C:H:W - wielowarstwowa, nanostrukturalna powłoka DLC domieszkowana wolframem o handlowej nazwie WC/C oraz powłoka MoS2/Ti - niskocierna powłoka kompozytowa o handlowej nazwie MoST. W niniejszym artykule (cz. II) omówiono wyniki badań weryfikacyjnych wyselekcjonowanych powłok z użyciem testowej przekładni zębatej (typu FZG). Powłoki naniesiono na zęby testowych kół zębatych. Celem badań było sprawdzenie, czy wysoko obciążone koła zębate po naniesieniu powłoki wykażą wyższą trwałość i lepsze parametry użytkowe (np. temperatura oleju, opory ruchu, drgania) niż koła stalowe, przy zastosowaniu tego samego środka smarowego, którym jest samochodowy olej przekładniowy wysokiej klasy jakościowej (API GL-5). Stwierdzono, że obie badane powłoki pozwalają zachować bardzo wysoką odporność na zacieranie i dodatkowo zredukować opory ruchu oraz obniżyć temperaturę oleju. Towarzyszy temu jednak znaczny spadek wskaźnika lepkości oleju. Co gorsza, powłoki powodują znaczące pogorszenie powierzchniowej trwałości zmęczeniowej i zwiększają poziom drgań. Zatem niecelowym jest stosowanie cienkich, twardych powłok do zwiększania trwałości wysoko obciążonych przekładni zębatych w przypadku zastosowania do ich smarowania olejów przekładniowych przeznaczonych do smarowania wysoko obciążonych kół stalowych. Wciąż otwartą pozostaje tutaj kwestia właściwego doboru oleju do smarowania materiału powłokowego w celu poprawy trwałości i parametrów użytkowych przekładni z naniesioną powłoką w porównaniu z przekładnią bez powłoki.

EN

In the Part I of this paper a method for selection of wear resistant, hard, thin coatings to increase life of heavy loaded gears has been described. The method includes a number of analyses of physico--mechanical properties of coatings finished with tribological testing of scuffing resistance and surface fatigue life performed in model tribosystems. The research enabled to select the two new-generation coatings. They were: a-C:H:W coating - multilayer, nanostructural DLC coating doped with tungsten, having the trademark WC/C, and MoS2/Ti coating - low friction, composite coating having the trademark MoST. Part II of the paper presents the tribological component tests of the both coatings using the back-to-back gear test rig that meets the domestic and international standard specifications. The tested coatings were deposited on the flanks of the test gears. The aim of the experiment was to determine experimentally the lifetime and operating features (e.g. oil temperature, friction, vibrations) of coated gears compared to such features of uncoated gears. For lubrication an automotive gear oil of high performance level was used (API GL-5). It has been shown that the both coatings make it possible to keep very high scuffing resistance of the gears, reduce friction and oil temperature. Unfortunately, it is accompanied by a significant drop in the viscosity index of the oil. Additionally, the presence of coatings significantly reduces the surface fatigue life and increases the level of vibrations. So, this is not appropriate to apply hard, thin coatings in highly loaded gears in case of lubrication with an oil intended for highly loaded steel gears. An unresolved matter remains a correct selection of the lubricating oil to improve surface fatigue life and operating features of coated gears, compared to uncoated ones.

8

Metoda doboru cienkich, twardych powłok przeciwzużyciowych dla zwiększenia trwałości wysokoobciążonych kół zębatych. Cz. I. Badania wstępne na próbkach modelowych

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

Tribologia

|

2007

|

nr 5

81-95

PL

W artykule zaprezentowano nową metodę doboru cienkich, twardych powłok przeciwzużyciowych dla zwiększenia trwałości wysokoobciążonych kół zębatych. Metoda ujęta została w postaci szeregu kryteriów, będących "drogowskazem" doboru z szerokiej gamy dostępnych na rynku tych powłok, które mają potencjał zwiększenia trwałości kół zębatych. Kryteria te dotyczą: - technicznych aspektów osadzania powłok (możliwość powtarzalnego osadzania na kołach zębatych potwierdzona renomą producenta, jak najniższa temperatura osadzania), - aspektów ekonomicznych (niski koszt osadzania), - fizykomechanicznych właściwości powłok (wysoka adhezja do podłoża, wysoka twardość, brak defektów powierzchniowych, jak najniższa chropowatość, jak najniższy współczynnik tarcia), - właściwości tribologicznych ocenianych w skojarzeniu modelowym oraz w warunkach pracy testowej przekładni zębatej. W wyniku szeregu analiz wybrano grupę powłok spełniających trzy pierwsze grupy kryteriów. Następnie poddano je badaniom tribologicznym z zastosowaniem modelowych, smarowanych węzłów tarcia. Wyznaczono odporność na zacieranie skojarzenia czterokulowego, w którym badane powłoki osadzone były na wszystkich elementach testowych (kulkach łożyskowych). Wyznaczono także powierzchniową trwałość zmęczeniową skojarzenia stożek-kule, w którym badane powłoki osadzone były na stożkach. Jako środka smarowego użyto oleju mineralnego z 5% (wag.) zawartością dodatków smarnościowych typu EP (przeciwzatarciowych). W wyniku badań wyselekcjonowano dwie powłoki nowej generacji. Są to: powłoka a-C:H:W - wielowarstwowa, nanostrukturalna powłoka DLC domieszkowana wolframem o handlowej nazwie WC/C oraz powłoka MoS2/Ti - niskocierna powłoka kompozytowa o handlowej nazwie MoST. W celu stwierdzenia przydatności wytypowanych powłok do zwiększania trwałości wysokoobciążonych kół zębatych wymagane są jeszcze badania weryfikacyjne z użyciem testowej przekładni zębatej. Ich wyniki są przedmiotem cz. II artykułu.

EN

The paper describes a method for selection of wear resistant, hard, thin coatings to increase life of highly loaded gears. The method includes a number of criteria which make it possible to select from many existing coatings those which can improve the gear life. These criteria concern: - technical aspects of coating deposition (possibility of repeatable deposition on gears confirmed by coater's renown, low deposition temperature), - economic aspects (low cost of deposition), - physico-mechanical properties of coatings (good adhesion to the substrate, high hardness, lack of surface defects, low roughness, low friction coefficient), - tribological properties determined in a model tribosystem and component tests using a test gear. Through a series of analyses a limited number of coatings meeting the first three above groups of requirements was selected. Then, tribological tests in model, lubricated tribosystems were performed. Scuffing resistance of a four-ball tribosystem was assessed; the tested coatings had been deposited on all test balls. Surface fatigue life was determined using a cone-balls tribosystem; the coatings had been deposited on the cones. A mineral base oil blended with extreme-pressure (EP) additives at 5% wt. concentration was used for lubrication. The research made it possible to finally select two new-generation coatings. They are: a-C:H:W coating - multilayer, nanostructural DLC coating doped with tungsten, having the trademark WC/C, and MoS2/Ti coating - low friction, composite coating having the trademark MoST. To verify the applicability of the selected coatings to increase life of highly loaded gears, tribological component tests need to be performed yet using a test gear. The results of these tests are presented in the part II of the paper.

9

The application of the rough sets theory for the analysis of factors influencing the surface fatigue life.

Libera M., Waligóra W.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 2

95-105

EN

The rough sets theory is at present one of the most modern tools used for the analysis of tests results being specially loaded with considerable errors. The tests results of the surface fatigue life both the machines elements (e.g. rolling bearings) and their parts or specially made samples can be regarded as such results. The presented paper includes the analysis of the influence of different parameters of the surface layer of cylindrical rolling elements on their surface fatigue life spread. The analysis was made with the use of the rough sets theory.

PL

Teoria zbiorów przybliżonych jest aktualnie jednym z najnowocześniejszych narzędzi służących do analizy wyników badań szczególnie obarczonych znacznymi błędami. Do takich wyników zaliczyć należy rezultaty badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej zarówno elementów maszyn (np. łożysk tocznych), jak i ich części składowych czy specjalnie wykonywanych próbek. W prezentowanym artykule zamieszczono analizę wpływu różnych parametrów warstwy wierzchniej walcowych elementów tocznych na rozrzut ich powierzchniowej trwałości zmęczeniowej. Analizy dokonano z wykorzystaniem teorii zbiorów przybliżonych.

10

Analiza wyników skróconych badań trwałości łożysk tocznych dla oceny początkowego okresu ich niezawodnej pracy

Waligóra W., Libera M.

Tribologia

|

2004

|

nr 4

285-292

PL

Praktyka pokazuje, że prawidłowo eksploatowane łożyska toczne, np. w pojazdach samochodowych, ulegają zmęczeniu powierzchniowemu dopiero po wykonaniu znacznej ilości pracy (czyli obrotów). Fakt ten świadczy o istnieniu dla tych łożysk początkowego okresu niezawodnej pracy. W artykule przedstawiono analizę 1242 zbiorów wyników badań skróconych trwałości różnego typu łożysk tocznych, które uzyskano z Ośrodka Badań Łożysk Tocznych w Brnie (Czechy). W efekcie tej analizy stwierdzono, że początkowy okres niezawodnej pracy łożysk tocznych prawdopodobnie jest większy od 0,4 ich trwałości nominalnej. Jest to więc wielkość, która winna być uwzględniana w procedurach doboru łożysk tocznych w węzłach maszyn.

EN

As practice shows, ball-bearings exploited in proper way e. g. in car vehicles are failed as an effect of surface fatigue not before significant number of cycles. It testifies reliable work period of these bearings exists. This paper presents 1242 collection of shortened life test outcomes analysis. These outcomes refer to different ball-bearings types and have been obtained from Roll-Bearing Research Center in Brno (Czech Republic). As a result of this analysis have been found out probably reliability ball-bearings work period is higher then 0,4 of their nominal life value. Consequently, this value should be considered in ball-bearings selection procedures in node machines cases.

11

Estimation of cumulative Weibull distribution function for surface fatigue life

Waligóra W.

Tribologia

|

2002

|

nr 6

1703-1712

EN

An analysis of applying of four formulas for cumulative function in a case of surface fatigue life were made in the paper. Tests were carried out for fatigue life of roller samples, roller bearings rollers and tapered roller bearings working in personal car. It was stated that most exact surface fatigue life describing exist if for cumulative function estimation the form F(t(i))=i/(n+1) is used.

PL

Została przeprowadzona analiza zastosowania czterech wzorów dla funkcji skumulowanej w przypadku powierzchniowej trwałości zmęczeniowej. Badania zostały przeprowadzone dla trwałości zmęczeniowej rolek, wałeczków łożysk wałeczkowych oraz stożkowych łożysk wałeczkowych samochodu osobowego. Stwierdzono, że najprecyzyjniej powierzchniową trwałość zmęczeniową opisuje skumulowana funkcja oceny przy zastosowaniu formuły F(t(i)) = i(n + 1).

12

Zastosowanie analizy czynnikowej w problematyce powierzchniowej trwałości zmęczeniowej

Libera M.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 87, nr 27

202-207

PL

Powierzchniowa trwałość zmęczeniowa elementów maszyn uzależniona jest od wielu czynników i to zarówno konstrukcyjnych, technologicznych jak i eksploatacyjnych. Nawet jeśli rozważania ograniczone zostaną wyłącznie do parametrów opisujących stan warstwy wierzchniej ukonstytuowanej w procesie produkcyjnym to i tak analizie poddać należy zarówno parametry struktury geometrycznej powierzchni jak i własności fizyczno-chemiczne warstw podpowierzchniowych. Ponadto odporność warstwy wierzchniej na zmęczenie powierzchniowe może być w pewnym stopniu zależna od wartości średnich tych parametrów, ale także od ich zmienności czy wartości ekstremalnych dla rozpatrywanego obszaru warstwy wierzchniej. W konsekwencji analiza wpływu wybranych parametrów technologicznej warstwy wierzchniej na powierzchniową trwałość zmęczeniową obejmuje ogromną liczbę czynników, z których część jest wzajemnie powiązana. W pracy przedstawiono, opartą na analizie czynnikowej, procedurę pozwalającą na wyodrębnienie spośród wielu czynników tzw. składowych głównych. W efekcie zastosowania analizy czynnikowej oraz analizy korelacji cząstkowej dla wyników badań wałeczków łożyskowych utworzono hierarchię czynników związanych z warstwą wierzchnią ze względu na ich wpływ na powierzchniową trwałość zmęczeniową.

EN

Many factors can have an influence on surface fatigue life. Even if the considerations were limited to factors connected with surface layer the analysis have to included both roughness as well as physical properties. Moreover the surface fatigue life can be dependent on mean values or variability of these parameters. In this paper was presented the application of factor analysis for estimation the influence of some surface layer parameters on surface fatigue life of machine elements.

13

Propozycja modelu matematycznego powierzchniowej trwałości zmęczeniowej

Libera M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2002

|

Vol. 47, nr 4

57-62

PL

W pracy przedstawiono propozycję modelu powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (PTZ) stworzonego na podstawie wyników badań wałeczków łożysk NU309, do których analizy wykorzystano różne metody eksploracji danych. Badano parametry struktury geometrycznej, stan naprężeń własnych (zarówno mikronaprężeń jak i makronaprężeń), twardość i mikrotwardość, zawartość austenitu szczątkowego, stężenie węgla, dyspersję węglików oraz stopień zanieczyszczenia wtrąceniami niemetalicznymi warstwy wierzchniej (WW) wałeczków łożyskowych. Za miarę trwałości przyjęto ilość cykli wykonanych przez element toczny do powstania wykruszenia zmęczeniowego (pittingu). Do opracowania wyników badań stosowano analizę korelacji, analizę czynnikowq, teorię zbiorów przybliżonych oraz regresję wielokrotną.

EN

In this work was presented the proposition of mathematical model of surface fatigue life created on the basis of the investigation of roller bearings NU309. Many factors can have an influence on surface fatigue life. Even if the considerations were limited to factors connected with surface layer the analysis included both roughness as well as physical properties. Moreover the surface fatigue life can be dependent on mean values or variability of these parameters. In this paper for estimation the influence of some surface layer parameters on surface fatigue life applicated were: the correlation analysis, the factor analysis, the rough sets theory and the multiple regression. In the consequence the equation which partly explains the spread of surface fatigue life was proposed.