Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of lubrication conditions for angle planetary gearboxes applied in mining scraper conveyors

Wieczorek A. N.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2018

|

z. 98

191--199

EN

The paper presents calculations of the relative oil film value for the meshing of angle planetary gearboxes used in mining scraper conveyors. Calculating the value of this parameter was made using methodology that was compliant with ISO/TR 15144-1: 2014 (E). As a result of the analysis, it was found that exploitation of mining gears takes place under boundary or mixed lubrication conditions, with oil viscosity and surface roughness having a significant influence on these conditions.

2

Experimental Studies on the Influence of Abrasive Materials on the Wear of Hard-Wearing Steels

Wieczorek A. N.

Tribologia

|

2018

|

nr 5

133--141

EN

The paper presents the wear properties of hard-wearing steels and structural steels used in mining and transport machines exposed to the aggressive action of the environment, which have been determined experimentally in the presence of diverse abrasive materials. The wear tests were carried out on a ring-on-ring test rig simulating the operating conditions of elements exposed to abrasive wear. The samples were subjected to tests in conditions of sliding contact, and the main destructive process was micro-cutting of the surface with loose corundum or quartz grain. In the case of the coal abrasive, only slight grinding in of the mating surfaces was observed. The loss of mass in the samples was measured as the parameter characterizing the wear. It was then used to determine the volume loss. Based on the results obtained, it was found that the wear resistance of hard-wearing steels was approximately four times higher as compared to S355J2 structural steel for the corundum and quartz abrasives. In the case of the coal abrasive, there was a relatively low wear for all of the materials examined.

PL

W pracy określono doświadczalnie właściwości tribologiczne w zróżnicowanym ścierniwie hartowanych stali trudnościeralnych i stali konstrukcyjnych stosowanych w maszynach górniczych i transportowych narażonych na oddziaływanie agresywnego środowiska pracy. Badania zostały przeprowadzone na stanowisku badawczym typu ring-on-ring imitującym warunki pracy elementów narażonych na zużycie ścierne. Testowane próbki były poddane badaniom w warunkach współpracy ślizgowej, a wiodącym procesem niszczącym było mikroskrawanie powierzchni luźnym ziarnem korundowym lub kwarcowym, natomiast w przypadku ścierniwa węglowego obserwowano jedynie niewielkie dotarcie współpracujących powierzchni. Mierzonym parametrem charakteryzującym zużycie był ubytek masy rozpatrywanych próbek i na jego podstawie wyznaczono ubytek objętościowy. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono ok. czterokrotnie większą odporność stali trudnościeralnych w porównaniu ze stalą konstrukcyjną S355J2 dla ścierniwa korundowego i kwarcowego. W przypadku ścierniwa węglowego stwierdzono relatywnie małe zużycie dla wszystkich rozpatrywanych materiałów.

3

Zagadnienie sprzężenia ciernego pary ciernej lina nośna – wykładzina cierna

Buchcik A., Wieczorek A. N., Żołnierz M.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2018

|

Vol. 7, iss. 2

7--19

PL

Artykuł przedstawia zagadnienie sprzężenia ciernego występującego między liną nośną a wykładziną cierną koła pędnego wyciągu górniczego bardzo istotnego z uwagi na bezpieczeństwo transport ludzi. Przedstawiono dopuszczone do stosowania w polskim górnictwie wykładziny cierne oraz ich ogólną charakterystykę. Opisano laboratoryjne oraz eksploatacyjne metody wyznaczenia sprzężenia ciernego. Artykuł przedstawia opracowane w Katedrze Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa mobilne stanowisko badawcze.

EN

The article presents the problem of friction between the rope and the friction lining of a mining hoist very important for the safety of human transport. The friction linings approved for use in the Polish mining industry and their basic properties are presented. Laboratory and operational methods of friction feedback are described. This article presents an innovative mobile research stand developed at the Department of Mining Mechanization and Robotisation.

4

Prediction of Tribocorrosive Properties of ADI Containing Ni-Cu-Mo

Wieczorek A. N., Stachowiak A., Zwierzycki W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 3

1417--1422

EN

In the case of mining machines, tribocorrosion damage is often observed. This type of consumption is caused by the joint action of mining environment factors such as abrasive and water. The search for methods to counteract tribocorrosion is of great practical importance, but it must be combined with the knowledge of methods of forecasting the value of wear. This paper presents a model of prediction of tribocorrosive wear adapted to corrodible materials – ADI containing Ni and Cu, with the strength class of 800 MPa – and results of a two-stage study on the tribocorrosive wear. Presented results indicate a distinct effect of synergy between friction and corrosion in the total wear of ADI. The tribocorrosion tests confimed the adequacy of the model developed for the ADI.

5

Experimental Determination of the Synergistic Components of Tribocorrosive Wear of Ni-Cu-Mo-Ausferritic Ductile Iron

Wieczorek A. N., Stachowiak A., Zwierzycki W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 1

87--97

EN

The paper presents results of a two-stage study on the tribocorrosive wear of ADI alloy cast iron containing Ni and Cu. In the first stage of the wear tests with use test rig type pin-on-plate, there were determined the parameters of the process of tribocorrosion of the ADI cast iron in 3.5% NaCl solution. In the second stage, the tests were carried out on a test rig simulating real operating conditions of chain wheels used in armoured face conveyors. The purpose of this study was to demonstrate the impact of the combined action of corrosive agents (water and NaCl) and quartz abrasive on the wear of the wheels tested. As part of the test, the abrasive wear in the presence of the abrasive material alone and in the presence of a mixture of the abrasive material, water and NaCl was determined. The microstructure and the hardness of the surface layer as a function of the distance from the surface were also determined. During the study it has been found that regardless of the type of test there is a synergy between the effects of corrosion and friction which led to an increase of the resulting wear by 30%.

6

Analiza wpływu wybranych technologii obróbki kół zębatych o uzębieniu zewnętrznym na warunki smarowania przekładni zębatych stosowanych w napędach przenośników transportowych

Wieczorek A. N.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

1116--1123, CD

PL

W ramach pracy określono, z użyciem zmodyfikowanej metody obliczeniowej opisanej w normie ISO/TR 15144-1:2014 (E), warunki smarowania typowych przekładni zębatych stosowanych w napędach przenośników. W szczególności zakres prac badawczych obejmował pomiary chropowatości 8 kół zębatych wytworzonych z użyciem trzech technologii wytwarzania. Następnym etapem prac było określenie, z wykorzystaniem wyznaczonych wartości chropowatości Ra, względnej grubości filmu olejowego λ dla kół zębatych wybranych przekładni zębatych. W obliczeniach wykorzystano parametry geometryczne, technologiczne i obciążeniowe zgodne z rzeczywistymi wartościami. Szeroki zakres prac doświadczalnych i obliczeniowych pozwolił na określenie szeregu spostrzeżeń, z których najważniejszymi są: wyznaczana chropowatość powierzchni zębów kół zębatych zależała od kierunku pomiaru, chropowatość mierzona wzdłuż linii zęba była mniejsza niż mierzona wzdłuż kierunku zarysu zęba, analizowane zębate są eksploatowane w warunkach smarowania granicznego lub mieszanego, niekorzystne warunki smarowania analizowanych par kół zębatych tworzących stopnie II lub III przekładni zębatych wynikały z relatywnie niskiej prędkości obrotowej i wysokiej wartości obciążenia.

EN

As a part of the study, the lubrication conditions of typical gear transmissions used in drives of conveyors were determined using the modified calculation method described in ISO/TR 15144-1:2014 (E) standard. In particular, the scope of the research work included measurements of roughness of 8 gear wheels produced with the use of three manufacturing technologies. The next stage of work involved determination of the roughness value Ra, the relative thickness of the oil film λ for the gear wheels of the selected gear transmissions. Geometric, process and load parameters corresponding to the real values were used in the calculations. A wide range of the experimental and calculation work performed allowed making some observations. The most important of them are as follows: the measured value of the roughness of the surface of gear wheel teeth depended on the direction of the measurement; the roughness measured along the flank pitch line was lower than that measured along the tooth profile direction; the gear wheels subjected to the analysis are operated in boundary or mixed lubrication conditions; the unfavourable lubrication conditions of the analysed pairs of gear wheels forming the stage II or III of gear transmissions resulted from a relatively low rotational speed and a high value of the load.

7

Operation-Oriented Studies on Wear Properties of Surface-Hardened Alloy Cast Steels Used in Mining in the Conditions of the Combined Action of Dynamic Forces and an Abrasive Material

Wieczorek A. N.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2381--2389

EN

This paper presents the results of wear tests of shot-peened and not shot-peened cast steels used in the mining machinery industry, in particular in the construction of chain drums for armoured face conveyors. Wear tests were carried out in the conditions corresponding to the real operating conditions of armoured face conveyors during drifting work in rocks such as sandstone. The operating factors subjected to the analyses included the presence of quartz abrasive and the impact of external dynamic forces. On the basis of the wear tests as well as the microhardness and microstructure examinations performed, it has been found that the action of an additional dynamic force has a synergistic impact on the process of abrasive wear in loose quartz abrasive. It has been further found that the value of abrasive wear of chain wheels operated in the conditions of a combined action of abrasive and a dynamic force depends on whether the area of mating of wheels with the chain was shot-peened or not before the wear tests – an increase in the abrasive wear was observed for the wheels made of cast steel subjected to shot peening in the area of mating with the chain. Lower resistance to abrasive wear of the cast steels subjected to shot peening before the wear tests could result from the formation of cracks in the surface layer caused by the action of shot.

8

Comparative Studies on the Wear of ADI Alloy Cast Irons as Well as Selected Steels and Surface-Hardened Alloy Cast Steels in the Presence of Abrasive

Wieczorek A. N.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 1

119--128

EN

The paper presents the results of wear tests obtained for 4 groups of materials: surface-hardened alloy steels and alloy cast steels for structural applications, hard-wearing surface-hardened alloy cast steels, and austempered alloy cast irons. The wear tests have been performed on a specially designed test rig that allows reproducing the real operating conditions of chain wheels, including the rolling and sliding form of contact between elements. The chain wheels subjected to tests were operated with the use of loose quartz abrasive. This study presents results of measurements of material parameters, micro-structure of a surface subject to wear, as well as the linear wear determined for the materials considered. Based on the results, the following was found: the best wear properties were obtained for surface-hardened alloy steels and wear surface; strengthening of the ADI surface took place - most probably as a result of transformation of austenite into martensite; the uniformity of the structure of the materials affects the surface wear process. The study also indicated a significant degree of graphite deformation in ADI characterized by the upper ausferritic structure and its oblique orientation in relation to the surface, which resulted in a facilitated degradation of the surface caused by the quartz abrasive.

9

Abrasive Wear Properties of Fe-Based Alloys Designed for Mining Applications

Wieczorek A. N., Myszka D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 3

1521--1534

EN

The purpose of this study was to determine experimentally the wear properties of 5 groups of iron-based alloys used in the mining and transport machines exposed to the action of a hard abrasive material. The groups of materials to be examined included austempered ductile irons (ADI), steels and cast steel designed for quenching and tempering and for surface hardening, hard-wearing hardened steels and structural steels. The wear tests were carried out on a disc-on-disc test rig. The test samples were examined under conditions of sliding mating, while the leading destructive process was microcutting of the surface with loose corundum grain. The loss of mass of the examined samples was measured as a parameter characterizing the wear. Base on it, other wear coefficients were determined, for example the volume loss, the intensity of wear and the wear rate. The volume loss values determined were presented as a function of the strength and the initial hardness. Based on the results obtained, it was found that the hardened steel and ADI had comparable wear properties, while the ADI surface was strengthened probably as a result of the transition of austenite into martensite and the impact of the deformation of the graphite contained in ADI on the abrasive wear of the surface.

10

Analysis of the possibility of integrating a mining right-angle planetary gearbox with technical diagnostics systems

Wieczorek A. N.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 93

149--163

EN

A key factor enabling the achievement of the required capacity by longwall mining systems is to obtain a satisfactory service life for individual components of such systems. Such components include right-angle planetary gearboxes for armoured face conveyors. An increase in the service life of such equipment can be achieved by ensuring adequacy in terms of design, materials and organization. As a part of organizational changes, the use of individual diagnostics systems may have the greatest impact on the service life of mining gearboxes; however, their widespread implementation is limited by economic and operational barriers. This paper presents an analysis of the possibility of integrating mining gearboxes with electronic systems of technical diagnostics, as well as expanding the scope of the technical condition monitoring by the machines operating together with these gearboxes. As a result of the calculation and design work performed, it has been demonstrated that it is possible to integrate technical diagnostics systems with advanced data transmission capabilities inside gearboxes.

11

Doświadczalne badania wpływu kulowania na zużycie ścierne kół łańcuchowych przenośników zgrzebłowych ze stali 34CrNiMo

Wieczorek A. N.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

1222-1224

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań wpływu kulowania na odporność na zużycie ścierne kół łańcuchowych przenośników zgrzebłowych ze stali 34CrNiMo. Badane koła łańcuchowe były poddane testom zużyciowym w obecności ścierniwa kwarcowego. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono zmniejszenie zużycia abrazyjnego o 5,8% dla wariantu koła łańcuchowego kulowanego. Przyczyną zwiększenia odporności na zużycie było najprawdopodobniej zwiększenie naprężeń własnych w warstwie wierzchniej kół łańcuchowych, co przeciwdziałało propagacji do wnętrza tej warstwy pęknięć zainicjowanych mikroskrawaniem rozkruszonym ścierniwem.

EN

The paper presents results of the studies on the impact of shot peening on the abrasive wear of the chain wheels made of 34CrNiMo steel which are used in armoured face conveyors. The chain wheels were subjected to wear tests in the presence of quartz abrasive. Based on the results obtained, a reduction in the abrasive wear by 5.8% was found for the shot-peened variant of the chain wheel. The reason for the increase in the wear resistance was probably an increase in internal stresses in the surface layer of the chain wheels, which prevented the propagation of cracks (initiated by micro-cutting with crushed abrasive) to the inside of this layer.

12

Doświadczalne badania szybkości zużycia w obecności ścierniwa kwarcowego przenośnikowych kół łańcuchowych ze staliwa GS42CrMo-4

Wieczorek A. N.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

1219-1221

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań zużyciowych kół łańcuchowych wytworzonych ze staliwa GS42CrMo-4. Badane koła łańcuchowe stosowane w zespołach napędowych przenośników zgrzebłowych były poddane testom zużyciowym w obecności ścierniwa kwarcowego odtwarzającym rzeczywiste warunki pracy przenośników przy drążeniu podziemnych chodników i tuneli w skałach typu piaskowiec. Na podstawie uzyskanych wyników określono szybkość zużycia ściernego w ekstremalnych warunkach eksploatacyjnych.

EN

The paper presents results of the wear tests of chain wheels made of GS42CrMo-4 cast steel. The chain wheels tested are used in drive units of armoured face conveyors. They were subjected to wear tests in the presence of quartz abrasive. These tests reproduced the actual operating conditions of the conveyors when drifting underground galleries and tunnels in rocks such as sandstone. Based on the results obtained, there was determined the rate of the abrasive wear and the approximate service life of the chain wheels in extreme operating conditions.

13

Doświadczalne badania łącznego wpływu czynników korozyjnych i ścierniwa kwarcowego na prognozowaną trwałość kół łańcuchowych przenośników ze stali 34CrNiMo

Wieczorek A. N.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

1215-1218

PL

W pracy przedstawiono wyniki porównawczych badań zużycia stref współpracy koła łańcuchowego ze stali 34CrNiMo z łańcuchem pod wpływem działania ścierniwa kwarcowego oraz skojarzonego działania ścierniwa kwarcowego i czynnika korozyjnego - wody. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono większe o ok. 45% wartości zużycia dla wariantu zużywania ściernego skojarzonego z czynnikiem korozyjnym.

EN

The paper presents results of comparative tests of the wear in the areas of mating between a chain wheel made of 34CrNiMo steel and a chain, resulting from the combined action of the quartz abrasive and corrosive agent (water). On the basis of the measurements, it has been found that the values of the wear were higher by approx. 45% for the variant of the abrasive wear combined with the corrosive agent.

14

Badania wpływu obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne żeliw ADI zawierających Ni, Mn, Mo, Cu w aspekcie ich zastosowania na koła łańcuchowe przenośników zgrzebłowych

Wieczorek A. N.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

1211-1214

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań wpływu temperatury hartowania izotermicznego na właściwości mechaniczne 4 rodzajów stopowych żeliw ADI zawierających Ni, Mn, Mo i Cu. W pracy, na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono, że wraz ze zwiększeniem temperatury hartowania izotermicznego zmniejsza się wytrzymałość mechaniczna odlewów i twardość powierzchni. Zależność ta wynika najprawdopodobniej ze wzrostu zawartości wysokowęglowego austenitu wraz ze zwiększeniem temperatury ausferytyzacji. Zaobserwowano także, że wraz ze zwiększeniem udziału austenitu dochodzi do zwiększenia właściwości plastycznych badanych odlewów. Wyznaczone dla żeliw ADI wartości parametrów wytrzymałościowych są zbliżone lub przewyższają wartości materiałów dotychczas stosowanych na koła łańcuchowe przenośników zgrzebłowych. Z uwagi na wysoką odporność na zużycie ścierne, żeliwa ausferrytyczne mogą być materiałem zapewniającym zwiększenie trwałości ekploatacyjnej elementów napędowych przenośników.

EN

The paper presents results of the studies on the impact of the austempering temperature on mechanical properties of ADIs containing Ni, Mn, Mo, Cu. Based on the measurements, it has been found that along with an increase in the austempering temperature the mechanical strength of castings and the hardness of the surface decrease. This dependBence probably results from an increase in the content of high-carbon austenite along with an increase in the austempering temperature. It has also been observed that along with an increase in the content of austenite the plastic properties of the castings tested also increases. The values of the strength parameters determined for the ADIs are similar to the values characterizing the materials used so far in chain.

15

Badania skojarzonego wpływu zewnętrznych sił dynamicznych i ścierniwa kwarcowego na zużycie przenośnikowych kół łańcuchowych ze stali 42CrMo-4

Wieczorek A. N.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

1207-1210

PL

W pracy przedstawiono wyniki porównawczych badań zużycia strefy współpracy gniazda koła łańcuchowego i łańcucha pod wpływem działania samego ścierniwa kwarcowego oraz skojarzonego działania ścierniwa kwarcowego i zewnętrznej siły dynamicznej. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono większe wartości zużycia ściernego o 36,6% dla wariantu skojarzonego działania ścierniwa i zewnętrznej siły dynamicznej. Prawdopodobną przyczyną zwiększenia zużycia obserwowanego dla tego wariantu było tworzenie się pęknięć w utwardzonej warstwie wierzchniej charakteryzującej się obniżoną w stosunku do rdzenia udarnością. Pęknięcia te mogły ułatwiać penetrację tej warstwy przez twarde ziarna piasku kwarcowego, co intensyfikowało zużycie strefy współpracy koła łańcuchowego z łańcuchem.

EN

This paper presents the results of comparative tests of the wear in the area of mating between a chain wheel seat and a chain, resulting from the action of the quartz abrasive alone and the combined action of the quartz abrasive and an external dynamic force. On the basis of the measurements, it has been found that for the variant of the combined action of the abrasive and an external dynamic force the values of the wear were higher by 36.6%. This probably reason of the increase in the wear observed for this variant was formation of cracks in the hardened surface layer that was characterized by a reduced impact resistance in relation to the core. These cracks could facilitate the penetration of this layer by hard grains of quartz sand, which intensified the wear of the area of mating between the chain wheel and the chain.

16

Analiza wpływu kierunku obrotów stożkowo-planetarnych przekładni zębatych na ich wibroaktywność

Wieczorek A. N.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

1446--1449

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu kierunku obrotu stożkowo-planetarnych przekładni zębatych na wibroaktywność ich korpusów. W wyniku przeprowadzonych pomiarów stwierdzono istotny wpływ kierunku obrotu na wartość prędkości drgań korpusów przekładni stożkowo-planetarnych. Zróżnicowanie wartości drgań w zależności od kierunku obracania się wału wejściowego przekładni spowodowane było zmianą wartości sił obciążających stopień stożkowy.

EN

The paper presents an analysis of the impact of the direction of rotation on vibroactivity bevel-planetary gearboxes. As a result of the measurements showed a significant effect the direction of rotation on the value of vibration velocity housing bevel-planetary gears. The differentiation the value of vibration depending on the direction of rotation of the transmission input shaft caused by a change of load forces the bevel part of gearboxes.

17

Influence of Shot Peening on Abrasion Wear in Real Conditions of Ni-Cu-Ausferritic Ductile Iron

Wieczorek A. N.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

1985--1990

EN

The paper presents results of the wear tests of chain wheels made of austempered ductile iron with various content of residual austenite. The aim of this study was to demonstrate the impact of the dynamic surface treatment (shot peening) on wear properties of surface layers of the chain wheels tested that were subjected to the action of quartz abrasive. Apart from determining the value of the abrasive wear, examinations of the magnetic phase content in the microstructure were carried out and plots of hardness of the surface layer as a function of the distance from the surface and microstructure of the materials were prepared. Based on the results, the following was found: an increase in the abrasive wear and a reduction in the hardness of the surface layer of chain wheels subjected to shot peening, as well as reduction of susceptibility to negative action of the shot for cast irons with the structure of upper ausferrite.

18

Designing machinery and equipment in accordance with the principle of sustainable development

Wieczorek A. N.

Management Systems in Production Engineering

|

2015

|

nr 1 (17)

28--34

EN

The paper presents a designing scheme based on the main criterion of optimisation, which is to minimize the vibrations and noise generated by machinery. This concept takes into account the deterioration of the strength and operational properties of constructions, which should be brought to a satisfactory level by applying additional measures. The considered design approach was examined on the example of the gearboxes, for which it is extremely difficult to achieve a noise reduction due to their highly advanced technology.

PL

W pracy przedstawiono koncepcję projektowania opartą o nadrzędne kryterium optymalizacyjne, którym jest minimalizacja drgań i hałasu generowanych przez maszyny robocze. W koncepcji tej uwzględniono pogorszenie właściwości wytrzymałościowych i eksploatacyjnych konstrukcji, które należy poprzez zastosowanie dodatkowych środków doprowadzić do zadawalającego poziomu. Rozważane podejście projektowe rozpatrzono na przykładzie przekładni zębatych, w przypadku których, z uwagi na wysoki poziom zaawansowania technologicznego, niezwykle trudne jest uzyskanie obniżenia hałasu.

19

The Role of Operational Factors in Shaping of Wear Properties of Alloyed Austempered Ductile Iron. Part II. An Assessment of the Cumulative Effect of Abrasives Processes and the Dynamic Activity on the Wear Property of Ausferritic Ductile Iron

Wieczorek A. N.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1663--1671

EN

The study presents results of the second part of wear tests of austempered ductile irons on a specially designed test rig that allows simulating the real operating conditions of chain wheels. The chain wheels subjected to testing were operated in conditions characterized by combined action of loose quartz abrasive and an external dynamic force. The studies involved the determination of the hardness, microstructure and linear wear of the ADIs in question considered as a function of the austempering temperature and the austenite content. Based on the results obtained, the following was observed: a decrease in the wear as a function of the austempering temperature and thus in the content of austenite in ADIs; a slight deformation of graphite after completing the wear test involving external dynamic forces; a negative linear dependence between the linear wear and the impact resistance. It was found that the increased wear of cast irons with a lower content of austenite may be caused by the propagation of cracks initiated by damage to graphite nodules, while in the conditions characterized by combined action of abrasive wear and dynamic load the cast irons with a higher content of austenite and higher impact resistance have better wear properties.

PL

W pracy przedstawiono rezultaty drugiej częćci badań zużyciowych stopowych żeliw ausferytycznych na specjalnie skonstruowanym stanowisku badawczym imitującym rzeczywiste warunki eksploatacyjne kół łancuchowych. Testowane koła łańcuchowe były eksploatowane w warunkach skojarzonego oddziaływania luźnego ścierniwa kwarcowego i zewnętrznej siły dynamicznej. W ramach badań wyznaczono przebiegi twardości, mikrostrukturę i zużycie liniowe rozpatrywanych żeliw ADI w funkcji temperatury ausferytyzacji i zawartości austenitu. Na podstawie uzyskanych wyników zauważono: spadek zużycia w funkcji temperatury ausferytyzacji, a tym samym zawartości austenitu w żeliwach ADI, nieznaczne odkształcenia grafitu po zakończeniu testu zużyciowego z udziałem zewnętrznych sił dynamicznych, zużycie liniowe i udarność wykazały ujemną liniową zalezność. Stwierdzono, że powodem zwiększenia zużycia żeliw o mniejszej zawartości austenitu mogła być propagacja pęknięć zainicjowanych uszkodzeniami kulek grafitu oraz w warunkach skojarzonego działania zużycia ściernego i obciążenia dynamicznego lepszymi właściwościami zużyciowymi odznaczają się żeliwa o większej zawartości austenitu charakteryzujące się większą udarnoącią.

20

The Role of Operational Factors in Shaping of Wear Properties of Alloyed Austempered Ductile Iron. Part I. Experimental Studies Abrasive Wear of Austempered Ductile Iron (ADI) in the Presence of Loose Quartz Abrasive

Wieczorek A. N.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1653--1662

EN

The paper presents the results of the wear tests of alloyed austempered ductile iron performed on a specially designed test rig simulating real operating conditions for chain wheels which were selected for testing due to their complex rolling and sliding form of contact between elements. The chain wheels subjected to tests were operated with the use of loose quartz abrasive and without it. The studies involved the determination of strength and plastic properties, hardness distributions, microstructure and linear wear of the ADI in question considered as a function of the austempering temperature. Based on the results obtained, the following was found: phase transition of austempered ductile iron can take place for combinations typical of industrial applications, a non-linear increase in the wear as a function of the austempering temperature occurs, an increase in the hardness of all the analysed types of ADI takes place during the operation without the presence of abrasive, the phase transition of austenite into martensite in ADI with a lower content of austenite requires higher loads as compared with cast iron containing 40% of austenite.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zużyciowych stopowych żeliw ausferrytycznych na specjalnie skonstruowanym stanowisku badawczym imitujacym rzeczywiste warunki eksploatacyjne kół łancuchowych, wybranych do testów z uwagi na złożoną toczno-ślizgowa postać współpracy elementów. Testowane koła łańcuchowe były eksploatowane z udziałem luźnego ścierniwa kwarcowego i bez niego. W ramach badań wyznaczono właściwości wytrzymałościowe i plastyczne, rozkłady twardości, mikrostrukture i zużycie liniowe rozpatrywanych żeliw ADI w funkcji temperatury ausferytyzacji. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono: w skojarzeniach typowych dla zastosowań przemysłowych może dojść do przemiany fazowej ausferytycznych żeliw sferoidalnych, nieliniowy wzrost zużycia w funkcji temperatury ausferytyzacji, zwiększenie twardości wszystkich analizowanych żeliw ADI przy pracy bez udziału ścierniwa oraz zaistnienie przemiany fazowej austenitu w martenzyt w żeliwach ADI o mniejszej zawartości austenitu wymaga oddziaływania wyższych obciążeń w porównaniu z żeliwem zawierającym 40% austenitu.