Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A comparison of the parameters of the working elements of troweling discs with a diameter of 600 mm and four blades regarding the uniformity of troweling concrete surfaces

Kalinowski Jarosław

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2023

|

Z. 29 (179)

32--40

EN

The troweling process increases the functional properties of the treated concrete surface. The final troweling process is most often performed using disc trowels with four working elements in the form of blades similar in shape to a rectangle. In this work, a disc trowel with a diameter of 600 mm was selected as an example. Six commercially available blades with different geometries were compared in terms of machining uniformity. Through the simulation process, the values of geometric efficiency were determined for each type of blade and the optimal overlaps of the disc movement paths on the right and left sides were determined in order to obtain the best uniformity of machining determined by minimizing the standard deviation index _ of geometric efficiency Sg.

PL

Proces zacierania powoduje zwiększenie właściwości użytkowych obrabianej powierzchni betonowej. Końcowy proces zacierania wykonuje się najczęściej za pomocą zacieraczek tarczowych z czteroelementowymi elementami roboczymi w postaci łopatek zbliżonych w kształcie do prostokąta. W pracy jako przykład wybrano zacieraczkę tarczową o średnicy 600 mm. Porownaniu poddano sześć łopatek o rożnych geometriach dostępnych w handlu pod względem rownomierności obrobki. Poprzez proces symulacji wyznaczono wartości skuteczności geometrycznej dla każdego rodzaju łopatek oraz wyznaczono optymalne nakładki torow ruchu tarczy z prawej i lewej strony tak, aby uzyskać najlepszą rownomierność obrobki określoną przez minimalizację wskaźnika odchylenia standardowego _ skuteczności geometrycznej Sg.

2

Optimization of the parameters of three-element grinding discs due to the uniformity of concrete surface treatment for a working width smaller than the disc diameter

Kalinowski Jarosław

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2021

|

Z. 27 (177)

83-91

PL

Proces zacierania powierzchni betonowych ma istotny wpływ na zmniejszenie ilości defektów, zwiększenie trwałości elementu i może być stosowany do uzyskania wymaganej faktury, chropowatości powierzchni. Proces zacierania wykonuje się przeważnie z pomocą zacieraczek tarczowych, w których elementy robocze obracają się jednostajnie wokół osi zacieraczki, a oś zacieraczki porusza się ruchem jednostajnym postępowym po prostej. Maszyny tego typu są wydajne i niezawodne, dlatego są często wykorzystywane w zastosowaniach przemysłowych. Wadą tego rozwiązania jest nierównomierność obróbki powierzchni wynikająca z kinematyki maszyny. Największą wydajność osiągają zacieraczki z elementem roboczym w kształcie koła, ponieważ wykorzystują pełną powierzchnię przeznaczoną na elementy robocze. Aby zwiększyć równomierność obróbki w pracy, analizowano model zamieniający pojedynczą tarczę kołową przez tarczę trójelementową składającą się z współśrodkowych elementów koła i dwóch pierścieni, które mogą poruszać się z różnymi prędkościami obrotowymi. Układ taki wykorzystuje maksymalnie powierzchnię na elementy robocze, jak tarcza pełna. Optymalizacja geometrii i kinematyki takiego układu pozwala osiągnąć potrzebne z punktu widzenia technologicznego skuteczności zacierania przy zwiększeniu równomierności obróbki. Wykorzystanie szerokości obróbczej mniejszej od średnicy tarczy pozwala wybrać obszar oddziaływania o największej równomierności oddziaływania przy pojedynczym przejściu tarczy.

EN

The process of troweling concrete surfaces has a significant impact on reducing the number of defects, increases the durability of the element and can be used to obtain the required texture and surface roughness. The troweling process is usually performed with the use of disc rowels in which the working elements rotate uniformly around the trowel axis, and the trowel ax is moves in a straight line with a uniform motion. Machines of this type are efficient and reliable, therefore they are often used in industrial applications. The disadvantage of this solution is the uneven surface treatment resulting from the kinematics of the machine. The best performance is achieved by trowels with a wheel-shaped working element, because they use the full surface intended for working elements. To increase the uniformity of machining at work, a model was analyzed that changed a single circular disk by a three-element disk consisting of concentric wheel elements and two rings that can move at different rotational speeds. Such a system uses the maximum space for working elements as a full disc. Optimization of the geometry and kinematics of such a system allows to achieve the necessary technological efficiency of mashing while increasing the uniformity of machining. The use of a working width smaller than the diameter of the disk allows you to select the area of influence with the greatest uniformity of impact for a single pass of the disk.

3

Optimization of kinematic and geometric parameters in three-element grinding discs with a central rotational axis for the uniformity of concrete surface treatment

Kalinowski Jarosław

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2020

|

Z. 26 (176)

66-75

EN

The final stage of grinding concrete surfaces is performed by floaters with solid grinding discs. The working element in the shape of a solid wheel uses the full surface of the disc, ensuring maximum geometrical effectiveness. The disc moves in a steady progressive manner, while at the same time, rotating around its center axis. The contact line length of the full disc with the machined surface is set by geometrical effectiveness Sg. After one cycle of machining the surface with the full disc, the geometrical effectiveness measured at points on a line in a perpendicular direction from the disc moving direction has a local minimum within the machining area and zero values on the edges and outside of the machined area. Decreasing the unfavorable impact of local minimum effectiveness inside the central machining area for the uniformity of machining can be achieved by using discs with concentric working elements - rings and wheel with correctly selected sizes and rotation speeds. For increasing the machining uniformity at the edges of the machined area, partial overlap of machining zones is used in the following cycles. The article describes a disc in a three element system consisting of a wheel, and two rings used for optimizing uniformity of machining concrete surfaces.

PL

Finalny etap zacierania powierzchni betonowych wykonuje zacieraczkami z tarczami pełnymi. Element roboczy o kształcie koła wykorzystuje całą dostępną powierzchnię tarczy zapewniając jej maksymalną skuteczność geometryczną. Tarcza porusza się ruchem jednostajnym postępowym i jednocześnie obraca wokół swojego środka. Długość linii kontaktu tarczy pełnej z punktem obrabianej powierzchni określa skuteczność geometryczna Sg. Po jednokrotnym cyklu obróbki powierzchni tarczą pełną skuteczność geometryczna mierzona w punktach na linii w kierunku prostopadłym do kierunku ruchu tarczy posiada minimum lokalne w środku i wartości zerowe na krawędzi i poza obszarem oddziaływania. Zmniejszenie niekorzystnego wpływu lokalnego minimum skuteczności geometrycznej w środkowej strefie oddziaływania na równomierność obróbki powierzchni można uzyskać przez zastosowanie tarczy składającej się z współśrodkowych elementów roboczych pierścieni i koła o odpowiednio dobranych wymiarach i prędkościach obrotowych. Dla zwiększenia równomierności obróbki w pobliżu granicy oddziaływania stosuje się częściowe nakładanie stref obróbki w kolejnych cyklach. W artykule przedstawiono model tarczy w układzie trójelementowym składający się z koła i dwóch pierścieni wykorzystany do optymalizacji równomierności oddziaływania przy obróbce powierzchni betonowej.

4

The optimization of kinematic and geometric parameters in two-element grinding discs with a central rotational axis for the uniformity of concrete surface treatment

Kalinowski Jarosław

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2019

|

Z. 25 (175)

78-85

EN

The last stage of grinding concrete surfaces is performed by floaters with solid grinding discs, where the working element consists of a solid wheel. The working element uses the full surface of the disc, ensuring maximum geometrical effectiveness. The disc rotates around its center and at the same time, it is in a steady progressive movement. The effectiveness chart Sg for the solid disc with common kinematic parameters has a local minimum at the inside and zero values on the edges of the machining area. Increasing the effectiveness of the machining at the edges is accomplished by overlapping areas of machining in subsequent cycles. Increasing the local minimum effectiveness can be achieved by applying a two-element disc consisting of concentric machining elements - ring and wheel. Optimal selection of the rotation speed and wheel radius gives better uniformity of two-element disc machining in comparison to the solid disc. The grinding uniformity of areas with widths smaller than the diameter of the disc can be achieved by machining them with the biggest effect uniformity area of action. The best effect can be achieved by using both methods at the same time

PL

Ostatni etap zacierania powierzchni betonowych wykonuje się zacieraczkami z tarczami pełnymi, gdzie elementem roboczym jest koło. Element roboczy o takim kształcie wykorzystuje pełną powierzchnię tarczy, zapewniając jej maksymalną skuteczność geometryczną. Tarcza porusza się ruchem obrotowym wokół jej środka i jednocześnie ruchem jednostajnym postępowym. Wykres skuteczności geometrycznej Sg dla tarczy pełnej dla typowych parametrów kinematycznych posiada minimum lokalne w środku i wartości zerowe na krawędzi obszaru obróbki. Zwiększenie skuteczności obróbki na krawędziach uzyskuje się przez zastosowanie nakładających się stref obróbki w kolejnych cyklach. Likwidację lokalnego minimum skuteczności można uzyskać przez zastosowanie dwuelementowej tarczy składającej się z współśrodkowych elementów roboczych pierścienia i koła. Optymalny dobór prędkości obrotowej i promienia koła daje większą równomierność obróbki tarczy dwuelementowej w porównaniu z tarczą pełną. Równomierność zacierania obszarów o szerokościach mniejszych od średnicy tarczy można zwiększyć przez obróbkę ich obszarem tarczy o największej równomierności oddziaływania. Najlepsze wyniki uzyskuje się, stosując obydwie ww. metody jednocześnie.

5

Obliczanie skuteczności geometrycznej tarczy zacierającej metodą analityczną

Kalinowski J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2018

|

Z. 24 (174)

167-173

PL

W artykule przedstawiono sposób obliczeń skuteczności geometrycznej Sg zacierania lub szlifowania powierzchni metodą wykorzystującą wzory analityczne. Sposób ten porównano z metodą symulacji. Zastosowanie wzorów analitycznych pozwala na zmniejszenie czasu obliczeń w porównaniu do obliczeń symulacyjnych dla elementów roboczych o kształcie kół lub pierścieni. Przedstawiona aproksymacja dowolnych geometrii elementów roboczych współśrodkowymi pierścieniami pozwala na uzyskanie średniej wartości wzdłuż kierunku ruchu tarczy w sposób dokładny przy małym nakładzie obliczeniowym. Duże prędkości obrotowe w stosunku do postępowej stosowane w zacieraczkach tarczowych dają dużą równomierność obróbki w kierunku równoległym do ruchu maszyny, nieodbiegającą znacznie od średniej. Zastosowanie macierzy skuteczności geometrycznej pierścieni, której współczynniki można uzyskać z wzorów analitycznych i macierzy współczynników wypełnienia pierścieni pozwala przez ich wymnożenie uzyskać niskim nakładem obliczeniowym wartości skuteczności geometrycznej tarczy w kierunku prostopadłym do ruchu zacieraczki. Wykorzystując algorytmy optymalizacji poprzez modyfikację wartości współczynników wypełnienia macierzy, można udoskonalać geometrie tarcz z uwagi na pożądaną skuteczność geometryczną i równomierność jej rozkładu.

EN

Article presents a way of calculating geometrical effectiveness of Sg floating or grinding using analytic equations method. This way was compared to simulation method. Applying analytic equations allows decreasing the calculation time comparing to simulation equations for working elements in shapes of wheels or rings. Presented approximation of any geometric working elements with concentric rings allows for obtaining average value along disk movement direction in an exact way with small computational work. High rotation speeds in relation to progressive used in disk floaters give high uniform of treatment in a direction parallel to machine's movement that doesn't deviate significantly from the average. Usage of ring geometric effectiveness matrices which coefficients can be acquired from analytic equations and matrices of ring fill factors allows for getting values of disk geometric effectiveness in direction parallel to direction of the floater for a very small amount of computational work. Using optimization algorithms through modification of values of matrix fill factors can improve disk geometry due to desired geometric effectiveness and uniformity of its distribution.

6

Forming usage properties of lubricants by the functional additives

Trzos M., Szczerek M.

Tribologia

|

2016

|

nr 3

183--194

EN

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

PL

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

7

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

Piekoszewski W., Szczerek M.

Tribologia

|

2015

|

nr 3

137--152

PL

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

EN

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

8

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

Wojciechowski Ł.

Tribologia

|

2015

|

nr 6

139--154

PL

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

EN

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

9

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

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

Tribologia

|

2015

|

nr 1

121--135

PL

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

EN

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

10

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

Kalbarczyk M., Tuszyński W.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2015

|

nr 201

145--155

PL

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

EN

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

11

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

Michalski J., Woś P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

4888--4897, CD 2

PL

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

EN

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

12

Modele prognostyczne właściwości tribologicznych środków smarowych

Ruta R., Bator A.

Tribologia

|

2014

|

nr 1

95--105

PL

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

EN

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

13

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

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

Tribologia

|

2014

|

nr 2

67--77

EN

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

PL

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

14

Wpływ laserowo kształtowanej tekstury na odporność na zacieranie

Krzywicka M., Tofil S.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

6212-6219

PL

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

EN

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

15

Wpływ zawartości dodatków AW i EP na właściwości tribologiczne środków smarowych

Ruta R., Pawelec E., Siwiec E.

Tribologia

|

2013

|

nr 6

121--134

PL

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

EN

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

16

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

Ruta R.

Tribologia

|

2013

|

nr 5

99--113

PL

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

EN

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

17

Modelowanie wpływu dodatków EP/AW na właściwości tribologiczne środków smarowych

Ruta R., Matuszewska A., Grądkowski M.

Tribologia

|

2013

|

nr 2

169--182

PL

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

EN

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

18

Badanie mikrotwardości warstwy wierzchniej cylindra w aspekcie odporności na zacieranie

Tarnowski J., Gawędzki W., Kot M.

Tribologia

|

2013

|

nr 4

115--124

PL

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

EN

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

19

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

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

Tribologia

|

2013

|

nr 5

127--138

EN

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

PL

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

20

Properties of lubricants designed for WC/C-coated elements of tribosystems

Grądkowski M., Bednarska A., Dziosa K.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 3

55--62

EN

Synthetic-oil based lubricants designed for WC/C-coated elements of tribosystems were formulated. These lubricants were mixtures of poli-alpha-olefin oil (PAO-8) and different contents of an ecological additive package (containing products of chemical or biochemical conversions of substances of plant origin) and essential improvers such us anti-foaming agents, dispersants, and corrosion inhibitors. AW/EP and antipitting properties of the lubricants in a WC/C-WC/C tribosystem were investigated. On this basis, the most efficient lubricants were indicated. It has been found that lubricants with improved ecological qualities can reduce wear and scuffing of the tribosystems. However, the problem to be solved is the formulation of lubricants preventing pitting in WC/C-WC/C tribosystems.

PL

Wytworzono kompozycje do smarowania węzłów tarcia, w których występują elementy pokryte powłokami WC/C. Bazą tych kompozycji jest syntetyczny olej poli(alfa)olefinowy PAO-8, do którego wprowadzano różne ilości modelowego pakietu dodatków smarnych, zawierającego produkty chemicznej lub biochemicznej konwersji składników olejów roślinnych. Kompozycje te uzupełniono o niezbędne dodatki uszlachetniające, w tym przeciwpienne, powierzchniowo-czynne oraz inhibitory korozji. Zbadano działanie przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe tych kompozycji oraz ich działanie przeciwpittingowe w węzłach tarcia z powłokami WC/C. Uwzględniając wyniki tych badań, wytypowano kompozycje, których właściwości smarne względem powłok WC/C były najkorzystniejsze. Stwierdzono, że możliwe jest wytworzenie ekologicznych kompozycji smarowych, które poprawiają odporność węzła tarcia na zużywanie i zacieranie. Problemem do rozwiązania pozostaje jednak wytworzenie kompozycji smarnych zapobiegających pittingowi elementów z powłokami WC/C.