Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

T–01M Tester Adaptation for Wear Debris Collection and Analysis

Posmyk Andrzej, Iwaniak Aleksander, Adamus Maksymilian, Goczoł Karol

Tribologia

|

2024

|

nr 1

99--104

EN

The article describes the need to collect and analyse data on stereological features of car tire and brake system friction material wear products, as required under new European Union regulations and by the project to expand the existing T–01M tester with a separation chamber and equipment enabling their capture. The structure of the chamber is described and the conditions for measuring the average diameter of particles emitted by the tested contacts are presented. The basic task of the additional chamber is to separate the surroundings of the tested friction node from environmental influences and to enable the capture of wear products to measure stereological features and analyse their chemical composition. A unidirectional filtered air flow towards the friction node is provided in the separation chamber in order to limit the deposition of wear products on the tester components. Mounting the separation chamber does not require any interference in the structure of the T–01M tester, because it is mounted on a sealed base frame screwed to the station plate. The chamber is equipped with holders for mounting a replaceable filter at the air inlet and a removable cyclone particles separator with a container for wear debris collected.

PL

W artykule opisano potrzebę gromadzenia i analizy cech stereologicznych produktów zużycia opon samochodowych oraz materiałów ciernych układów hamulcowych, czego wymagają nowe uregulowania Unii Europejskiej oraz projekt rozbudowy istniejącego testera T–01M o komorę separacyjną i aparaturę umożliwiającą to wychwytywanie. Opisano budowę komory i przedstawiono warunki pomiarów średniej średnicy cząstek emitowanych przez badane skojarzenia. Podstawowym zadaniem dodatkowej komory jest oddzielenie otoczenia badanego węzła tarcia od wpływów środowiska oraz umożliwienie wyłapywania produktów zużycia w celu dokonania pomiaru cech stereologicznych i analizy składu chemicznego. W komorze separacyjnej przewidziano jednokierunkowy przepływ strumienia filtrowanego powietrza w kierunku węzła tarcia w celu ograniczenia osadzania produktów zużycia na elementach stanowiska. Umocowanie komory separacyjnej nie wymaga ingerencji w budowę testera T–01M, ponieważ jest ona osadzona na uszczelnionej ramce podstawy przykręconej do płyty stanowiska. Komora jest wyposażona w uchwyty do mocowania wymiennego filtra na wlocie powietrza i demontowalnego cyklonowego separatora cząstek z zasobnikiem na zebrane produkty zużycia.

2

Tribological properties of piston rings designed for sliding against composite materials in lubricated contacts

Posmyk Andrzej

Tribologia

|

2023

|

nr 3

53--61

EN

The paper presents basic information on the production, structure and tribological properties of a composite chromium-ceramic coating deposited electrolytically on a cast-iron piston ring for a combustion engine designed for sliding against a composite cylinder liner. The results of comparative tests of two contacts, i.e. cast-iron GJL-250/AlMC and GJL250+Cr-Al2O3/AlMC, are described. The deposition of the Cr- Al2O3 coating on the cast-iron piston ring reduces almost trifold the wear of the piston ring and about 20% the friction resistance in the contact due to the presence of aluminium oxide particles and fibres. The reinforcing phase removed from the chromium layer polishes the chromium and composite sliding surfaces. The places left by the removed particles serve as depots for oil, which reduces the friction forces and minimises oil consumption. The Al2O3 wear debris decreases the roughness of the surfaces in contact, which additionally reduces the friction forces according to the friction hypothesis of Ernst and Merchant.

PL

W artykule opisano podstawy wytwarzania, budowę i właściwości tribologiczne kompozytowej powłoki chromowo-ceramicznej naniesionej elektrolitycznie na żeliwny pierścień tłokowy silnika spalinowego przeznaczony do współpracy z kompozytową tuleją cylindrową. Opisano wyniki badań porównawczych dwóch skojarzeń, tj. żeliwa GJL-250/AlMC i GJL-250+Cr- Al2O3/AlMC. Naniesienie powłoki Cr- Al2O3 na pierścień żeliwny zmniejsza ponad trzykrotnie zużycie pierścienia i około 20% opory tarcia skojarzenia dzięki obecności cząstek i włókien tlenku aluminium. Usunięta z chromu faza zbrojąca działa polerująco na współpracujące powierzchnie chromu i kompozytu. Miejsca po usuniętych cząstkach służą do gromadzenia oleju, co zmniejsza siły tarcia i zużycie oleju. Produkty zużycia Al2O3 zmniejszają chropowatość współpracujących powierzchni, co dodatkowo zmniejsza siły tarcia zgonie z hipotezą tarcia Ernsta i Merchanta.

3

Tribological properties of materials designed for contact wire / current collector slider contacts

Posmyk Andrzej, Myalski Jerzy

Tribologia

|

2023

|

nr 4

53--58

EN

The article describes basics of production as well as a structure and tribological properties of a composite with a B101 bronze matrix and glassy carbon acting as a solid lubricant. The composite is intended for use as a sliding cover of a current collector in a rail transport. It is intended to replace the previously used carbon-copper composites, which have insufficient mechanical properties for high-speed rail. The results of comparative tribological tests of the matrix and composite material in contact with a traction copper (Cu-ETP) confirmed lower wear of the composite than that of the matrix under friction in air, without current load. The addition of 10% of a large-cell glassy carbon foam (90% porosity) reduced the wear of the contact (by 28% and 10%) but did not significantly reduce (by 8.4–5.8%) the friction forces. In the tested contacts abrasive and adhesive wear, caused by the presence of copper, dominated. Self-mated materials tend to develop adhesive bonds. Therefore, the next stage of the research optimising a composite production process, e.g. by using a glassy carbon foam with smaller elementary structure or glassy carbon microparticles will be used.

PL

W artykule opisano podstawy wytwarzania, budowę i właściwości tribologiczne kompozytu z osnową z brązu B101 i węglem szklistym pełniący rolę smaru stałego. Kompozyt jest przewidziany do zastosowania jako nakładka ślizgowa odbieraka prądowego w transporcie szynowym. Ma on zastąpić stosowane dotychczas kompozyty węglowo miedziane, które mają niewystarczające właściwości mechaniczne dla kolei wysokich prędkości. Wyniki porównawczych badań tribologicznych materiału osnowy i kompozytu we współpracy z miedzią trakcyjną (Cu-ETP) potwierdziły mniejsze zużycie kompozytu niż osnowy w warunkach tarcia technicznie suchego, bez obciążenia prądowego. Dodanie 10% wielkokomórkowej pianki (porowatość 90%) z węgla szklistego zmniejszyło zużycie skojarzenia (o 28% i 10%), ale nie zmniejszyło znacząco (o 8.4–5.8%) sił tarcia. W badanych skojarzeniach dominowały zużywanie ścierne i adhezyjne spowodowane obecnością miedzi. Materiały jednoimienne mają skłonność do sczepień adhezyjnych. Dlatego w następnym etapie badań zostanie wykorzystana optymalizacja procesu wytwarzania kompozytu, np. przez zastosowanie pianki z węgla szklistego o mniejszych wymiarach elementarnej komórki struktury oraz mikrocząstek węgla szklistego.

4

Tribological Properties of Composite Piston Rings Designed for Oil-Free Contacts in Ecological Transport

Posmyk Andrzej

Tribologia

|

2022

|

nr 1

75--81

EN

The paper presents a comparison of tribological properties for two generations of sliding contacts, i.e. TG15/ Anodic Hard Coating and PASL/AlMC in oil-free piston compressors designed for ecological transport. In the first contact, the piston ring material is Teflon-graphite TG15 (PTFE+15% graphite), and in the other, an acetal-based (PA) sliding composite (PASL) with additional substances acting as solid lubricants (SL), i.e. PTFE, graphite and carbon fibres. Rings made of plastics slide under conditions of technically dry friction against a cylinder liner’s surface made of aluminium alloy and reinforced by an electrolytic oxide coating (AHC) in the case of the first contact and with a cylinder liner surface made of alloy reinforced by the addition of Al2O3 fibres (AlMC composite) in the latter contact. During friction, the wear debris of the filler form a sliding film (transfer film) on the cylinder liner’s surface, which results in a friction coefficient from 0.12 to 0.1 without the use of oil or greases.

PL

W artykule opisano tribologiczne właściwości tribologiczne dwóch generacji skojarzeń ślizgowych, tj. TG15/ anodowa powłoka tlenkowa oraz PASL/AlMC stosowanych w bezolejowych sprężarkach powietrza przeznaczonych do ekologicznego transportu. W pierwszym skojarzeniu materiałem pierścienia tłokowego jest tarfleno-grafit TG15 (PTFE+15% grafitu), a w drugim ślizgowy kompozyt z osnową acetalową (PASL) z dodatkiem substancji pełniących rolę smaru stałego (SL), tj. PTFE, grafit i włókna węgłowe. Pierścienie wykonane z tworzywa sztucznego współpracują, w warunkach tarcia technicznie suchego, z gładzią tulei cylindrowej wykonanej ze stopu aluminium umacnianego anodową powloką tlenkową (AHC) w pierwszym skojarzeniu oraz z gładzią tulei wykonanej ze stopu aluminium umacnianego przez dodanie włókien Al2O3 (kompozyt AlMC) w drugim skojarzeniu. Podczas tarcia produkty zużycia napełniaczy tworzą na gładzi tulei cylindrowej film ślizgowy (film transferowy), co skutkuje współczynnikiem tarcia 0.12 do 0.1 bez użycia olejów lub smarów.

5

Composite Material with Cast Iron Matrix Designed for Brake Systems of Technical Means of Transport

Posmyk Andrzej, Myalski Jerzy

Tribologia

|

2022

|

nr 3

79--86

EN

The paper presents the basics of manufacturing and the tribological properties of the developed cast iron-ceramic composite designed for brake discs or drums. The matrix of the composite consists of GJL-150 grey cast iron used for the production of brake discs. The reinforcing phase is a SiC foam with an activated surface. The use of ceramic foam simplifies the production process because it does not require expensive mixing of the matrix and the reinforcing phase to ensure the homogeneity of the composite. An addition of 10% SiC (λSiC= 100–350 Wm-1K-1) improves the thermal conductivity of cast iron (λCI = 50–60 Wm-1K-1). The presence of foam elements homogenously distributed throughout the whole matrix volume reduces the wear of both the composite and the counter-sample. The results of comparative studies of contacts between the cast iron and the composite brake disc showed almost a threefold lower wear of the pad and disc and about a 10°C lower temperature in the pad near the friction zone under the pressure of 1 MPa and at a sliding velocity of 0.5 m/s. The significantly lower wear of the friction elements of the brake system will contribute to a reduction in environmental pollution by wear debris, which is required by European Union directives.

PL

W artykule opisano podstawy wytwarzania i właściwości tribologiczne opracowanego kompozytu żeliwno-ceramicznego przeznaczonego na tarcze lub bębny hamulcowe. Osnowę kompozytu stanowi stosowane do wytwarzania tarcz hamulcowych żeliwo szare GJL-150, a umocnieniem jest pianka z SiC z aktywowaną powierzchnią. Użycie pianki ceramicznej upraszcza proces wytwarzania, ponieważ nie wymaga kosztownego mieszania osnowy i fazy zbrojącej dla zapewnienia homogeniczności kompozytu. Dodanie 10% pianki SiC (λSiC= 100–350 Wm-1K-1) poprawia przewodność cieplną żeliwa (λCI = 50–60 Wm-1K-1). Obecność równomiernie rozłożonych w całej objętości osnowy elementów pianki zmniejsza zużycie zarówno kompozytu, jak i współpracującego z nim materiału ciernego. Wyniki badań porównawczych skojarzeń z tarczą żeliwną i kompozytową wykazały mniejsze prawie trzykrotnie zużycie klocka i tarczy oraz niższą o 10°C temperaturę w klocku w pobliżu strefy tarcia przy nacisku 1 MPa i prędkości 0,5 m/s. Znacząco zmniejszone zużycie elementów ciernych układu hamulcowego przyczyni się do zmniejszenia zapylenia środowiska produktami zużycia, co jest wymagane w dyrektywach Unii Europejskiej.

6

Influence of air gap on insulating properties of composite coatings on pipes for hot media transport

Posmyk Andrzej

Composites Theory and Practice

|

2022

|

R. 22, nr 1

54--57

EN

The shrinking resources of fossil fuels and the growing pollution of the environment have caused people to begin to search for possibilities of reducing energy losses. Vast possibilities in this area lie in industrial transport, called short distance transport, as well as in civil engineering. European Union authorities set limits for the emission of harmful pollutants and energy losses. That is why the laboratories of many research centres conduct research on composite insulating materials taking into account a nanotechnology and air gaps. The paper presents the results of research on steel pipelines used in the transport of hot media, insulated with PUR shaped materials covered with a composite coating with a polymer resin matrix containing an air gap between PUR and the pipe. Such a solution makes it possible to employ the reflective properties of selected materials, which, thanks to reflection of the heat flux, returns it to the source. An air gap with the thickness of 10 mm under the conditions of the conducted research, allows the heat losses of an steel industrial pipeline to be reduced by 7.6%.

PL

Kurczące się zasoby kopalnych surowców energetycznych oraz zwiększające się zanieczyszczenie środowiska sprawiły, że ludzie zaczęli szukać możliwości zmniejszenia strat energetycznych. Bardzo duże możliwości w tym zakresie tkwią w transporcie przemysłowym, nazywanym transportem krótkiego zasięgu, oraz w budownictwie. Organy Unii Europejskiej wprowadzają limity emisji szkodliwych zanieczyszczeń oraz strat energetycznych. Dlatego w laboratoriach wielu ośrodków naukowych są prowadzone badania kompozytowych materiałów izolacyjnych z uwzględnieniem nanotechnologii oraz szczelin powietrznych. W artykule przedstawiono wyniki badań stosowanych w transporcie gorących mediów izolowanych kształtkami PUR rur stalowych ze szczeliną powietrzną między rurą a PUR. Takie rozwiązanie pozwala wykorzystać zdolności refleksyjne wybranych materiałów, które dzięki odbijaniu strumienia ciepła zawracają go do źródła. Szczelina powietrzna o grubości 10 mm w warunkach przeprowadzonych badań pozwala zmniejszyć o 7,6% straty ciepła rurociągu przemysłowego.

7

Influence oF 3D Printing Technology of Automotive Parts Made of Plastics on their Tribological Properties

Posmyk Andrzej, Marzec Przemysław

Tribologia

|

2020

|

nr 6

65--70

EN

This paper presents results of tribological examinations of chosen automotive subassemblies made of plastics by using of 3D-printing. The influence of chosen technological parameters, i.e. plastic temperature, the velocity of printing head, and the height of deposited simple layer on wear of samples produced of PA 12 polymer rubbing against hard anodised sliding guide of car sunroof is defined. It was found that samples printed at minimal temperature (t = 240°C), a minimal height of deposited simple layer (h = 0,1 mm), and a minimal (40 mm/s) and maximal (v = 60 mm/s) deposition velocity show the minimal wear. Examining under similar conditions (p = 0.4 MPa, v = 2.5 m/s, reciprocating movement) of samples made by using press moulding cut out from car sub-assemblies for a comparison were carried out. As a result of experiments, it was concluded that the wear intensity of roller stretching drive belt made from composite (PA15GF) and the wear intensity of the belt itself during sliding, caused by seizure of bearing, is so high that menaces engine with damage.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych wybranych podzespołów samochodowych z tworzyw sztucznych wykonanych metodą drukowania 3D. Określono wpływ wybranych parametrów technologicznych drukowania, tj. temperatury tworzywa, prędkości ruchu głowicy oraz wysokości osadzanej warstwy na zużycie próbek wykonanych z tworzywa PA 12 współpracującego z anodowaną prowadnicą odsuwanego dachu samochodu. Stwierdzono, że najmniejsze zużycie wykazują próbki drukowane w minimalnej temperaturze (t = 240°C) i przy najmniejszej wysokości osadzanej warstwy (h = 0,1 mm) oraz przy minimalnej (40 mm/s) i maksymalnej prędkości osadzania (v = 60 mm/s). Dla porównania wykonano w podobnych warunkach (p = 0,4 MPa, v = 2,5 m/s, ruch posuwisto-zwrotny) badania próbek wykonanych techniką prasowania wyciętych z podzespołów pojazdów. W wyniku badań stwierdzono, że intensywność zużywania termicznego adhezyjnego wykonanej z kompozytu (PA+15%GF) rolki napinacza paska osprzętu i samego paska podczas poślizgu, np. spowodowanego zacieraniem łożyska, jest tak duża, że zagraża uszkodzeniem silnika.

8

Powłoki kompozytowe. Poprawa bezpieczeństwa podczas obsługi infrastruktury ciepłowniczej

Posmyk Andrzej, Faruga Mariusz

Promotor BHP

|

2020

|

nr 3

34--40

PL

W celu zapewnienia jakości infrastruktury transportu mediów dostarczających ciepło wewnątrz zakładów oraz z ciepłowni do oddalonych odbiorców jest konieczne wykorzystanie nowoczesnych technologii materiałowych i wytwórczych oraz eksploatacyjnych.

9

Influence of basalt particles on tribological properties of polymeric composites intended for friction contacts in means of transport

Posmyk Andrzej, Myalski Jerzy

Composites Theory and Practice

|

2020

|

R. 20, nr 1

3--6

EN

The article presents the basics of the production and the results of tribological tests of a composite with an epoxy resin matrix with increased elasticity (Havel LGH 288) containing basalt particles (BP) in the amount of 20, 30 and 40 wt.% as the reinforcing phase, for friction elements of technical means of transport. Comparative tests were performed on a T-01 tribological tester at ambient temperature with pressure p = 5 MPa and relative speed v = 1 m/s, friction distance s = 1000 m. The tester reproduces the brake pad/disc contact. As a result of the tests, it was found that the developed composite material can rubbing against GJL-250 cast iron used for brake discs. The coefficient of friction in the contact stabilizes after running-in of the contact regardless of the particle content (μ = 0.5). The wear of the composite brake pad decreases, and the wear of the cast iron disc increases along with the content of basalt particles. The reason for such tribological properties is the high hardness of the basalt. The basalt particles cutting the cast iron intensify its wear. Their surface after running-in increases the actual contact area, which reduces the coefficient of friction. The matrix wear debris is deposited on the surfaces of the basalt particles. The heat generated by friction causes a local temperature increase on the basalt particles coated with wear debris, which results in a decrease in the coefficient of friction to 0.5, regardless of the BP content.

PL

Przedstawiono podstawy wytwarzania i wyniki badań tribologicznych kompozytu przeznaczonego na elementy cierne technicznych środków transportu kompozytu z osnową z żywicy epoksydowej o podwyższonej elastyczności (Havel LGH 288) zawierającej jako fazę umacniającą cząstki bazaltowe (BP) w ilości 20, 30 i 40% wagowych. Wykonano badania porównawcze na testerze tribologicznym T-01 w temperaturze otoczenia przy nacisku p = 5 MPa i prędkości względnej v = 1.0m/s, droga tarcia s = 1000 m. Tester odtwarza pracę skojarzenia klocek hamulcowy/tarcza. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że opracowany materiał kompozytowy może współpracować z żeliwem GJL-250 stosowanym na tarcze hamulcowe. Współczynnik tarcia w skojarzeniu stabilizuje się po dotarciu skojarzenia niezależnie od zawartości cząstek (μ = 0.5). Zużycie kompozytowego klocka hamulcowego maleje, a tarczy żeliwnej rośnie wraz z zawartością cząstek bazaltowych. Przyczyną takich właściwości tribologicznych jest duża twardość bazaltu. Cząstki bazaltowe, skrawając żeliwo, intensyfikują jego zużycie. Ich powierzchnia po dotarciu zwiększa rzeczywistą powierzchnie styku, co zmniejsza współczynnik tarcia. Produkty zużycia osnowy są osadzane na powierzchniach cząstek bazaltu. Ciepło generowane tarciem powoduje lokalny wzrost temperatury na cząstkach bazaltu pokrytych produktami zużycia, co skutkuje spadkiem współczynnika tarcia do wartości 0,5 niezależnie od zawartości BP.

10

The Influence of Using Conditions on Tribological Properties of Brake Systems with Composite Discs

Posmyk Andrzej, Myalski Jerzy

Tribologia

|

2019

|

nr 2

117--124

EN

This paper presents the results of studies on the influence of automotive vehicle parking time on levels of the friction coefficient and wear that influence the braking efficiency of brake systems with composite discs. Discs have been produced of hypereutectic aluminium-silicon alloy (AlSi18NiMgCu) in which the Si precipitates are a reinforcing phase. On the basis of the parking time of a vehicle for a repair, the minimal (τ = 0 h) and maximal (τ = 240 h) time for an exposition on atmospheric factors has been determined, Velocities, unit pressures of brake pad on the disc rotor, and the braking distance are the equivalent of a braking distance of an vehicle with mass of 1300kg running through an built-up area with a velocity of 30 or 50 kmh. On the basis of experiment’s results, it has been stated that a car parking time of 48h causes an oxidising of the matrix, which results in a friction coefficient decrease up to 0.18 on the sliding distance of 600–700 m, As a result of the wear of the oxide layer, the friction coefficient acquired a value (>0.3) after about 600–700 m friction distance, which equals 600 rotations of the wheel. A longer parking time (240 h) causes a considerably lower decrease in friction forces, because the oxide layer will be sealed.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czasu postoju pojazdu samochodowego na wartość współczynnika tarcia i zużycia decydujących o skuteczności hamowania układów hamulcowych z kompozytowymi tarczami. Tarcze wykonano z nadeutektycznego stopu aluminium z krzemem (AlSi18NiMgCu), w którym wydzielenia Si stanowią fazę umacniającą. Na podstawie badań czasu postoju pojazdów w oczekiwaniu na naprawę w warsztacie określono minimalny (0 h) i maksymalny (240 h) czas ekspozycji na działanie czynników atmosferycznych. Prędkości, naciski klocka na tarczę i droga tarcia odpowiadają hamowaniu samochodu osobowego o masie do 1300 kg poruszającego się w obszarze zabudowanym z maksymalną prędkością 30 lub 50 km/h. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że postój samochodu przez 48 h powoduje utlenianie osnowy, co skutkuje spadkiem współczynnika tarcia do 0,18 na drodze tarcia do 600 m. W wyniku zużywania powstałej warstewki tlenku współczynnik tarcia osiąga wymaganą wartość (>0,3) po około 600–700 m drogi tarcia, co odpowiada ponad 600 obrotom koła. Dłuższy postój (240 h) powoduje znacznie mniejszy spadek sił hamowania, ponieważ warstwa tlenku glinu uszczelnia się.

11

The Influence of Glassy Carbon ond Its Forms on Tribological Properties of Aluminium Matrix Composites

Myalski Jerzy, Posmyk Andrzej, Hekner Bartosz, Godzierz Marcin

Tribologia

|

2019

|

nr 3

79--87

EN

Carbon with an amorphous structure was used as a component to modify the tribological properties of engineering plastics. Its construction allows the formation of carbon-based wear products during friction, adhesively bonded to the surface of cooperating machine parts, acting as a solid lubricant. The work compares the tribological properties of two groups of composites with an aluminium alloy matrix in which glassy carbon appeared in the form of particles and an open cell foam fulfilling the role of strengthening the matrix. The use of spatial structures of reinforcement provides, in comparison with the strengthening of particles, homogeneity of carbon distribution in the entire volume of the composite. The tests carried out on a pin-disc tester showed that the use of spatial carbon structures in the composite ensures a greater coefficient of friction stability than when reinforcing with particles, and the coefficient of friction with a small proportion of carbon foams (about 1 wt%) is comparable with the coefficient of friction in the contact with composites containing 5-10% carbon particles in granular form.

PL

Węgiel o strukturze amorficznej został wykorzystywany, jako komponent do modyfikacji właściwości tribologicznych tworzyw konstrukcyjnych. Jego budowa pozwala na tworzenie się w trakcie tarcia węglowych produktów zużycia, połączonych adhezyjnie z powierzchnią współpracujących części maszyn, pełniących funkcję smaru stałego. W pracy porównano właściwości tribologiczne dwóch grup kompozytów z osnową ze stopu aluminium, w których węgiel szklisty występował w postaci cząstek oraz piany otwartokomórkowej pełniącej rolę umocnienia osnowy. Wykorzystanie przestrzennych struktur zbrojenia zapewnia, w porównaniu z umocnieniem cząstkami, homogeniczność rozkładu węgla w całej objętości kompozytu. Przeprowadzone badania na testerze pin-disc wykazały, że wykorzystanie w kompozycie przestrzennych struktur węglowych zapewnia większą stabilność współczynnika tarcia niż przy umocnieniu cząstkami, a współczynnik tarcia przy niewielkim udziale pian węglowych (około 1% cz. wag.) jest porównywalny ze współczynnikiem tarcia w skojarzeniu z kompozytami zawierającymi 5–10% cząstek węglowych w postaci ziarnistej.

12

Możliwości smarowania pojazdów szynowych stosowanych w górnictwie

Posmyk Andrzej, Bąkowski Henryk

Inżynieria Górnicza

|

2019

|

nr 2-3

30--32

PL

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania wybranych smarów stałych i urządzeń do ich zastosowania do smarowania w skojarzeniach tocznych i ślizgowych maszyn i urządzeń w zależności od warunków użytkowania, w tym maszyn stosowanych w górnictwie. Zarówno smary stałe w postaci kostek, jak i ich aplikatory sprawdziły się w smarowaniu obrzeży kół kolejowych podczas jazdy po łuku, kiedy dodatkowe zużycie obręczy koła i główki szyny jest spowodowane siłami odśrodkowymi.

EN

The paper presents the possibilities of using selected solid greases and devices used for their application for lubricating the rolling and sliding contacts of machines and devices, depending on operational conditions, including machines used in mining. Both solid greases in the form of blocks and their applicators have turned out to be effective in lubricating the edges of railway wheels while driving around a curve, when the additional wear of the wheel rim and the rail head is caused by centrifugal forces.

13

Using composite coatings containing solid lubricants to minimize friction in piston combustion engines for aviation

Posmyk Andrzej, Myalski Jerzy

Composites Theory and Practice

|

2019

|

R. 19, nr 1

3--6

EN

The paper presents the results of research on a composite coating with a polymer resin matrix containing glassy carbon microparticles as the modifying phase acting as a solid lubricant for piston aircraft engines. Comparative tests were carried out on a T-11 tribological tester at the temperature of 80°C, pressure of p = 8 MPa and relative velocity v = 0.55 m/s of a cam/push rod contact coated with a developed coating (RGC) and a cam/push rod contact coated with a reference coating (RC). 2 mg of AeroShell 100 oil were added to the contact for 10 hours of rubbing. This lubrication simulates the operating conditions of the combustion engine components after lubrication loss. As a result of the tests, it was found that the developed coating can work 10 hours after the lubrication disappears because the coating is porous and absorbs the oil during heating up to the engine's operating temperature. The oil sorption is indicated by the increase in the mass of the sample with the coating. Thanks to the coating material anchored in the roughness valleys of the push rod surface soaked with oil, the coefficient of friction, despite evaporation of the volatile parts of the oil, does not exceed µ = 0.1, which prevents seizure of the contact. The contact with the reference coating seized after 8.5 hours of sliding. The tests of the developed coating on the engine dynamometer as well as in the aircraft confirmed the usefulness of the developed coating.

PL

Przedstawiono wyniki badań przeznaczonej do tłokowych silników lotniczych powłoki kompozytowej z osnową z żywicy polimerowej zawierającej jako fazę modyfikującą mikrocząstki węgla szklistego pełniącego rolę smaru stałego. Wykonano badania porównawcze na testerze tribologicznym T-11 w temperaturze 80°C przy nacisku p = 8 MPa i prędkości względnej v = 0,55 m/s skojarzeń krzywka/popychacz pokryty opracowaną powłoką (RGC) oraz krzywka/popychacz pokryty powłoką referencyjną (RC). Do skojarzenia podano 2 mg oleju AeroShell 100 na 10 h współpracy. Takie smarowanie symuluje warunki pracy podzespołów silnika spalinowego po zaniku smarowania. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że opracowana powłoka może pracować 10 godzin po zaniku smarowania, ponieważ ta powłoka jest porowata i sorbuje olej podczas nagrzewania do temperatury pracy silnika. O sorbowaniu oleju świadczy przyrost masy próbki z powłoką. Dzięki materiałowi powłoki zakotwiczonemu we wgłębieniach chropowatości powierzchni popychacza nasączonemu olejem współczynnik tarcia mimo odparowania części lotnych oleju nie przekracza µ = 0,1, co zapobiega zatarciu skojarzenia. Skojarzenie z powłoką referencyjną zatarło się po 8,5 h współpracy. Badania opracowanej powłoki na hamowni silnikowej oraz w samolocie potwierdziły przydatność opracowanych powłok.

14

Problems in examining thermal properties of insulating composite materials designed for technical means of transport

Posmyk Andrzej, Hodor Krzysztof

Composites Theory and Practice

|

2019

|

R. 19, nr 1

14--17

EN

The paper presents problems that accompany measuring the thermal conductivity of composite insulating materials with a matrix of polymer resins filled with hollow microspheres used in means of short and long-distance transport. To measure the thermal conductivity with measuring apparatuses available on the market, samples with a specific shape, dimensions and accuracy of workmanship are required. During the drying of water-soluble resins, bubbles and surface deformation develop as a result of water evaporation. Machining the samples to obtain flat and parallel surfaces is not recommended due to the possibility of damage to the microspheres. Moreover, pressing the sample plates with a force that exceeds the permissible pressure for the spheres (3÷5 MPa) in order to reduce air-filled gaps, is not recommended due to the possibility of damaging the coating. Inaccuracy in producing the samples significantly affects the accuracy of the thermal conductivity measurement results by direct methods using the heat flow conducted by the test sample.

PL

Przedstawiono problemy, które towarzyszą pomiarowi przewodności cieplnej stosowanych w środkach transportu bliskiego i dalekiego kompozytowych materiałów izolacyjnych z osnową z żywic polimerowych wypełnianych pustymi mikrosferami. Do pomiarów przewodności cieplnej dostępnymi na rynku urządzeniami pomiarowymi są wymagane próbki o określonym kształcie, wymiarach i dokładności wykonania. Podczas suszenia żywic wodorozcieńczalnych dochodzi do powstawania pęcherzy i deformacji ich powierzchni w wyniku parowania wody. Obróbka skrawaniem próbek w celu uzyskania płaskich i równoległych powierzchni nie jest zalecana ze względu na możliwość uszkodzenia mikrosfer. Również dociskanie płyt do próbek z siłą powodującą przekroczenia dopuszczalnego nacisku dla sfer (3÷5 MPa), w celu zmniejszenia szczelin wypełnionych powietrzem, nie jest zalecane ze względu na możliwość zniszczenia powłoki. Niedokładność wykonania próbek wpływa istotnie na dokładność wyników pomiarów przewodności cieplnej metodami bezpośrednimi z wykorzystaniem strumienia ciepła przewodzonego przez badaną próbkę.

15

Technological forming of the tribologically useful surface layer on aluminium alloys.

Skoneczny Władysław, Posmyk Andrzej

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2001

|

Vol. 25, nr 2

53-63

EN

To obtain tribologically useful surface layers (SL) electrochemical treatment called anodic hard coating (AHC) is applied. The formation of the hard oxide layers on aluminium alloys increases the range of its application in different fields of industry. The possibilities of dripping some lubricating agent during preparation of the coating makes it possible to apply AHC to sliding couplings which do not have to be lubricated during operating e.g. in non-lubricated compressors used in power engineering for arc suppression, in pneumatic drives of the robots and manipulators used in medicine, food industry and pharmaceutical industry. Under conditions of technically dry friction AHC works well with plastics containing substances such as PTFE, graphite and MoS2, which support the creation of sliding film during exploitation. Under conditions of limited and conventional lubrication these surfaces, after necessary modification, also work well with cast iron piston rings and steel sliding surface of combustion engine cylinder.

PL

W celu uzyskania tribologicznie przydatnych warstw wierzchnich (WW) stosuje się elektrochemiczną obróbkę zwaną anodowaniem twardym. Wytworzenie na stopach aluminium anodowej powłoki tlenkowej (APT) zwiększa w znacznym stopniu możliwość ich zastosowania w różnych dziedzinach przemysłu. Właściwości użytkowe anodowych powłok twardych można kształtować stosownie do potrzeb już na etapie wytwarzania. W dotychczasowej praktyce znalazły one zastosowanie na węzły ślizgowe obiektów technicznych pracujących w warunkach tarcia technicznie suchego i ograniczonego smarowania oraz smarowania konwencjonalnego. W pierwszym przypadku APT współpracują z tworzywami sztucznymi zawierającymi substancje filmotwórcze (wspomagające wytwarzanie podczas eksploatacji filmu ślizgowego) np. PTFE, grafit, MoS2. W warunkach ograniczonego i konwencjonalnego smarowania powłoki te - po odpowiedniej modyfikacji - współpracują z żeliwnymi pierścieniami tłokowymi lub stalowymi gładziami cylindrów silników spalinowych.