Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the Temperature Value in Contact Steel – Soil Material in Relation to the Type of Construction Material

Napiórkowski J., Lemecha M.

Tribologia

|

2018

|

nr 3

91--98

EN

The article presents a study of the friction temperature at the contact soil soil-material. For the tests, samples of 38GSA steel padded with El-Hard 63 electrode and Hardox 600 steel were selected. The experiment was carried out in laboratory conditions using the “rotating bowl” method in two soil types with different humidity. For light soil abrasive, the change in humidity increased the mass consumption in the wet soil almost twice for Hardox 600 steel and 1.5 times for the steel 38GSA welded. However, in the middle soil, the 38GSA steel was characterized by a higher wear value. The research shows that there were significant differences in consumption between the tested materials.

PL

W artykule przedstawiono badanie temperatury tarcia w styku masa glebowa-materiał. Do badań wytypowano próbki ze stali 38GSA napawanej elektrodą El-Hard 63 oraz stal Hardox 600. Eksperyment przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych metodą „wirującej misy” w dwóch rodzajach gleb o różnej wilgotności. Dla lekkiej glebowej masy ściernej zmiana wilgotności wzrost zużycia masowego spowodowała wzrost zużycia masowego w glebie mokrej prawie dwukrotnie dla stali Hardox 600 i półtorakrotnie dla stali 38GSA napawanej. Natomiast w glebie średniej wyższą wartością zużycia charakteryzowała się stal 38GSA napawana. Z przeprowadzonych badań wynika, iż pomiędzy badanymi materiałami odnotowano istotne różnice w zużyciu.

2

Frictional heating during sliding of two semi-spaces with arbitrary thermal nonlinearity

Och E.

Acta Mechanica et Automatica

|

2014

|

Vol. 8, no. 4

204--208

EN

Analytical and numerical solution for transient thermal problems of friction were presented for semi limited bodies made from thermosensitive materials in which coefficient of thermal conductivity and specific heat arbitrarily depend on the temperature (materials with arbitrary non-linearity). With the constant power of friction assumption and imperfect thermal contact linearization of nonlinear problems formulated initial-boundary thermal conductivity, using Kirchhoff transformation is partial. In order to complete linearization, method of successive approximations was used. On the basis of obtained solutions a numerical analysis of two friction systems in which one element is constant (cermet FMC-845) and another is variable (grey iron ChNMKh or aluminum-based composite alloy AL MMC) was conducted.

3

Frictional heating of sliding semi-spaces with simple thermal nonlinearities

Och E.

Acta Mechanica et Automatica

|

2013

|

Vol. 7, no. 4

236--240

EN

In the article the nonstationary thermal problem of friction for two semi-spaces with taking into account their imperfect thermal contact and thermosensitivity of materials (simple nonlinearity), has been considered. The linearization of this problem has been carried out using Kirchhoff transformation, and next using the Laplace integral transform. The analytical solution to the problem in the case of con-stant speed sliding, has been obtained. On the basis of the obtained solutions and using Duhamel's formula, the analytical solution to the problem for sliding with constant deceleration, has been obtained, too. The results of numerical analysis are presented for two friction pairs.

4

Temperature fields in a high-speed friction contact

Tkachuk D. V., Bogdanovich P. N.

Tribologia

|

2004

|

nr 1

75-89

EN

Experiments intended to understand heat phenomena in sliding contacts were performed, their results are presented below. Asperities in contact were found to undergo pulse effect of the temperature approaching the melting point of one of the friction members. It was detected that temperatures higher than the melting point can be generated in the sapphire-aluminum and sapphire-polyethylene pairs. Temperature distribution over the local heat source area as well as in depth of the parts in contact is determined.

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesów cieplnych w styku ślizgowym. Wykazano, że w obszarze styku nierówności, pulsacyjnie narastająca temperatura może osiągać wartości zbliżone do temperatury topnienia jednego z elementów pary tarciowej. Dla skojarzeń szafir-aluminium oraz szafir-polietylen, temperatura tarcia może przekroczyć punkt topnienia. Określono rozkłady temperatury na powierzchni tarcia oraz w głębi elementu stykowego.

5

Pomiar temperatury podczas tarcia materiałów polimerowych po stali

Dudek K., Wieleba W.

Tribologia

|

2002

|

nr 3

819-826

PL

Przedstawiono przegląd metod pomiaru temperatury elementów współpracujących ze sobą ślizgowo podczas badań tribologicznych. W opisie uwzględniono zarówno zalety, jak i wady prezentowanych metod wykorzystujących między innymi pomiar przy pomocy termoelementów, fotoelementów oraz inne niekonwencjonalne sposoby określania rozkładu temperatury (np. pomiar odkształceń termicznych). Zwrócono szczególnie uwagę na możliwości pomiaru temperatury metodą termografii. Przedstawiono, uzyskane tą metodą, przykładowe wyniki badań rozkładu temperatury na powierzchni polimerowych próbek podczas ich ślizgowej współpracy ze stalowym przeciwelementem. Zwrócono uwagę na występowanie najwyższej temperatury w objętości materiału polimerowego w pewnej odległości pod powierzchnią tarcia. Zjawisko to wyjaśniono zmiennym stanem odkształceń, jaki występuje podczas procesu tarcia w objętości materiału polimerowego oraz znacznym tarciem wewnętrznym i małą przewodnością cieplną tych materiałów.

EN

Different methods of temperature measurement of elements sliding against steel are treated in this article. The advantages as well as disadvantages of these methods are discussed. Special attention is paid to the thermovision method. This method was used to determine the temperature on the surface of specimens during sliding operation. Examples of thermal images and variation of temperatures on the measuring lengths are presented. The results showed that the maximum temperature occurs at a certain distance under the nominal surface of contact, i.e. in the subsurface region of polymer composites. The main reason of this phenomenon is the dissipation of energy, in the form of heat, owing to the internal friction and the variation of plastic stress and strain in the bulk of polymer materials.

6

Analiza procesów tribologicznych zachodzących podczas współpracy kompozytów PTFE ze stalą

Wieleba W.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2002

|

Vol. 84, nr 30

150-150

PL

Przeprowadzono analizę procesu dyssypacji energii w postaci ciepła tarcia. Zaobserwowano, że w procesie tarcia kompozytów PTFE udział ciepła w pracy tarcia jest zależny od chropowatości współpracującego elementu stalowego. Stwierdzono, że podczas tarcia kompozytów PTFE ciepło tarcia jest generowane nie tylko na powierzchni styku współpracujących materiałów, ale również w ich wnętrzu. Ze względu na słabą przewodność cieplną materiałów polimerowych prowadzi to w razie dużej ilości generowanego ciepła do powstania znacznych różnic temperatury w materiale polimerowym. Najwyższa temperatura występuje w materiale polimerowym w pewnej odległości od powierzchni styku. Zbadano zjawisko tarcia wewnętrznego w kompozytach PTFE oraz oceniono jego rolę w procesie wydzielania się ciepła tarcia. Wyniki badań wykorzystano do analizy procesu generowania ciepła tarcia w pierścieniu uszczelniającym wał z wykorzystaniem metod numerycznych (metody elementów skończonych). Oceniono wpływ chropowatości na właściwości tribologiczne kompozytów w powiązaniu z twardością elementu stalowego. Zbadano również wpływ parametrów ruchowych, tj. prędkości ślizgania v, nacisku jednostkowego p w miejscu styku polimerowej próbki ze stalą i temperatury otoczenia To, w której odbywa się proces tarcia, na procesy tribologiczne dla wybranych kompozytów utworzonych na osnowie PTFE. Określono zakresy parametrów tarcia (chropowatości powierzchni stalowego przeciwelementu oraz prędkości ślizgania v i średniego nacisku jednostkowego p), w których badane kompozyty wykazywały najlepsze właściwości tribologiczne. Na podstawie przeprowadzonej analizy procesów tribologicznych zachodzących podczas współpracy kompozytów PTFE zawierających wypełniacze dyspersyjne ze stalą zaproponowano model mechanizmu tarcia i zużywania kompozytów PTFE. Uwzględnia on dodatkowe rozgrzewanie materiału polimerowego pod powierzchnią tarcia wynikające z ciepła generowanego wewnątrz materiału polimerowego w wyniku tarcia wewnętrznego. Przedstawiony model wyjaśnia obserwowaną w czasie badań tribologicznych cykliczność zmian wartości współczynnika tarcia w powiązaniu ze zmianami temperatury materiału polimerowego.

EN

The analysis of the energy dissipation process in the form of friction heat has been presented. It was observed, that the participation of heat in friction work depends on the surface roughness of the steel counterface. The friction heat is generated not only in the contact zone of rubbing materials but also in the bulk of polymer materials sliding against steel. Significant gradients of temperatures in polymer material were caused by low thermal conductivity of these materials. The results showed that the maximum temperature occurs at a certain distance under the nominal surface of contact, i.e. in the subsurface region of polymer composites. The main reason of this phenomenon is the dissipation of energy, in the form of heat, owing to the internal friction and the variation of plastic stress and strain in the bulk of polymer materials. The vibrations of stress and strain are caused by shape deviations, waviness and roughness of the surface of the steel counterface. Also, the variation of friction force during the sliding process caused the vibration of stress and strain. The internal friction in PTFE composites was investigated and the role of this phenomenon in the process of heat generation was determined. The results were used for analysis of the heat generation process in the lip seal. The solution was obtained with the help of numeric methods (finite element method). The effect of surface roughness and hardness of the steel counterface on tribological properties of PTFE composites was described. Also, the effect of motion parameters (i.e. sliding velocity v, contact pressure p and environment (air) temperature To) on the coefficient of friction and specific wear rate of PTFE composite sliding against steel was presented. The ranges of parameters of the sliding process (surface roughness of steel counterface, contact pressure p, sliding velocity v) for which PTFE composites sliding against steel show the best tribological properties has been also presented.

7

Temperatura tarcia w kompozytach PTFE współpracujących ze stalą.

Wieleba W.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2001

|

Vol. 36, nr 3

27-35

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki pomiarów rozkładu temperatury na powierzchni próbki materiału polimerowego współpracującego ślizgowo ze stalą. Do pomiaru temperatury wykorzystano metodę termowizyjną. Stwierdzono, że podczas tarcia najwyższa temperatura występuje w głębi polimerowej próbki, w pewnej odległości od powierzchni ślizgowej. Przyczyną tego zjawiska jest dyssypacja energii w postaci ciepła, zachodząca wewnątrz polimeru. Rozpraszanie energii wynika z tarcia wewnętrznego oraz zmiennego stanu naprężeń i odkształceń występującego podczas tarcia wewnątrz kompozytu PTFE.

EN

The research results of temperature fields on surfaces of polymer specimens sliding against steel are treated in this article. The following two composites based on PTFE have been selected for search: Tarflen TSt-40 (PTFE + 40% wt. steel) and Tarflen TK25 (PTFE + 25% wt. coke). The investigations were carried out under dry friction conditions at the defined values of motion parameters: contact pressure p = 2 MPa, sliding velocity v = 3 m/s and environment (air) temperature To = 25%. The thermovision method was used to determine the temperature on a surface of specimen during sliding operation. Examples of thermal images and variation of temperatures on measuring length are presented. The results showed that the maximum temperature occurs at a certain distance under the nominal surface of contact, i.e. in the subsurface region of polymer composites. The main reason of this phenomenon is the dissipation of energy, in the form of heat, owing to the internal friction and the variation of plastic stress and strain in the bulk of polymer materials. The vibration of stress and strain are caused by shape deviations, waviness and roughness of the surface of steel counterface. Also, the variation of friction force during sliding process caused the vibration of stress and strain. The results of distribution of temperature on surfaces of polymer specimens in the steady state and during vibratory compression with amplitude of strain 2% and frequency of strain 15 Hz are presented. In that case the increase of temperature was about eight degrees on surfaces of specimens. It proves that the internal heat generation occurs in the friction process of PTFE composites sliding against steel.