Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ urządzeń drukujących i czasu postpolimeryzacji na właściwości mechaniczne i tribologiczne materiałów światłoutwardzalnych stosowanych w technologii druku 3D DLP

Snarski-Adamski Andrzej, Pieniak Daniel, Krzysiak Zbigniew, Michalczewski Remigiusz, Firlej Marcel

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 2

301--306

PL

Technika wytwarzania przyrostowego AM (additive manufacturing) 3D DLP (digital light processing) zapewnia akceptowalne właściwości mechaniczne materiału, dobre odwzorowanie wymiarów geometrycznych i małą chropowatość powierzchni. Przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i tribologicznych wybranego popularnego światłoutwardzalnego tworzywa polimerowego Phrozen Resin Flex. Wydrukowano i opracowano do badań próbki o kształcie krążków i prostopadłościanów za pomocą drukarek 3D Phrozen Shuffle Lite (PSL) i Phrozen Sonic Mini (PSM). Przy takich samych parametrach wydruku warstwowego wykazano wpływ urządzenia drukującego i czasu dodatkowej fotopolimeryzacji na twardość, moduł sprężystości i odporność na zużycie badanego materiału.

EN

Com. light-cured acrylic polymer resin Phrozen Resin Flex was used to print disc- and cuboid-shaped samples using Phrozen Shuffle Lite and Phrozen Sonic Mini 3D printers. The obtained samples were tested for indentation hardness, surface elasticity modulus, surface stiffness and indentation creep, as well as roughness, friction and wear resistance under dry sliding friction conditions. With the same layered printing parameters, the effect of the printing device and addnl. photopolymerization time on the mech. and tribol. properties of the tested material was demonstrated.

2

Effect of hBN on Wear of AlCrN-Coated Spark Plasma - Sintered TiB2/Ti Composites at Temperatures up to 900°C

Łuszcz Maciej, Michalczewski Remigiusz, Kalbarczyk Marek, Osuch-Słomka Edyta, Molenda Jarosław, Liu Le, Antonov Maksim, Hussainova Irina

Tribologia

|

2022

|

nr 1

43--55

EN

In this work, hexagonal boron nitride powder was used for the lubrication of an interface of TiB2/Ti composite protected by an AlCrN coating and a ceramic Si3N4 ball. The wear behaviour of this tribo-pair in an oscillating motion was studied with an SRV tribotester at the temperature range from room temperature to 900 °C. The action of hexagonal boron nitride as a solid lubricant was analysed with the use of a 3D microscopy and energy-dispersive spectroscopy. The test results confirmed that under high-temperature conditions, the use of hexagonal boron nitride as a solid lubricant does not increase the wear resistance of the TiB2/Ti composite. The use of the AlCrN coating significantly reduces wear at the temperature up to 600 °C only, while the combined use of the AlCrN coating and hBN lubrication provides effective protection against wear even at the temperature up to 900 °C. Therefore, the synergy of the anti-wear action of the coating and the solid lubricant was proved.

PL

W niniejszej pracy wykorzystano heksagonalny azotek boru (hBN) jako smarującą międzywarstwę między podłożem kompozytowym z TiB2/Ti chronionym powłoką AlCrN a przeciwpróbką – kulką ceramiczną wykonaną z Si3N4. Testy tribologiczne wykonano z zastosowaniem stanowiska SRV. Zbadano zużycie ścierne w ruchu oscylacyjnym w zakresie od temperatury pokojowej do 900°C. Rola hBN jako stałego środka smarowego została zbadana z wykorzystaniem mikroskopii 3D oraz spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły, że w warunkach wysokich temperatur zastosowanie heksagonalnego azotku boru pełniącego funkcję smaru stałego nie powoduje zwiększenie odporności na zużycie kompozytu TiB2/Ti. Zastosowanie powłoki AlCrN powoduje znaczącą redukcję zużycia jedynie do temperatury 600°C, podczas gdy łączne zastosowanie powłoki AlCrN i smarowania hBN stanowi skuteczną ochronę przed zużyciem nawet do 900°C. Wykazano zatem synergię przeciwzużyciowego działania powłoki i smaru stałego.

3

New Test Rig for Measuring the Friction Torque of Gearboxes in Extreme Thermal Conditions

Tuszyński Waldemar, Szczerek Marian, Wulczyński Jan, Gospodarczyk Andrzej, Michalczewski Remigiusz, Samborski Tomasz, Gibała Michał, Wieczorek Andrzej

Tribologia

|

2021

|

nr 2

57--64

EN

A new test rig for tribological tests was developed and manufactured. It consists of a mobile device for measurement of the start-up friction torque of transmissions, in particular planetary gearboxes, and the friction torque in dynamically steady conditions, as well as a climatic chamber to stabilize the temperature of the tested gearbox in its extreme range: from -50 to +50°C. In the series of devices for tribological tests, developed and manufactured at the Institute, the new test rig is marked with the symbol T-34. The verification results correspond with the churning losses related to the viscosity characteristics of the lubricating oils. As the temperature increases, both the start-up friction torque and the friction torque under dynamically steady conditions decrease.

PL

Przedstawiono nowe stanowisko do badań tribologicznych. Składa się ono z mobilnego urządzenia do badania momentu rozruchowego przekładni zębatych, w szczególności planetarnych, oraz momentu tarcia w warunkach dynamicznie ustalonych, a także z komory klimatycznej do stabilizowania temperatury badanej przekładni w skrajnym jej zakresie: od -50 do +50°C. W typoszeregu urządzeń do badań tribologicznych, opracowanych i wytwarzanych w Instytucie, nowe stanowisko posiada symbol T-34. W ramach weryfikacji działania nowego stanowiska uzyskano wyniki badań momentu tarcia przekładni planetarnych, odpowiadające charakterystyce lepkościowej oleju smarowego. W miarę wzrostu temperatury zarówno moment rozruchowy, jak i moment tarcia w warunkach dynamicznie ustalonych spadają.

4

The effect of graphene additive on the tribological properties of bionic lubricant compositions tested by thE SRV method

Molenda Jarosław, Michalczewski Remigiusz

Tribologia

|

2019

|

nr 6

47--56

EN

The aim of the study was to investigate the effect of the addition of graphene dispersion on anti-wear properties of bionic lubricant compositions based on aqueous sodium hyaluronate solutions. Tribological tests were carried out using a SRV tester, enabling the tests to be carried out in conditions of linear oscillating movement of the bullet-shield type association in which the ball was made of aluminium oxide and the disc was made of bearing steel 100Cr6. For research, a 0.5% solution of sodium hyaluronate in water (composition BSS2) was chosen, which was the base to which the graphene additive was introduced. During the main stage of work, three lubricant compositions were tested, i.e., as well as BSS2 solution, into which 0.05% m/m or 0.1% m/m graphene oxide was introduced, respectively. The study allowed the observation of a clear anti-wear effect associated with the introduction of graphene preparations into the hyaluronan base, manifested in a change in the trend of the graph of the coefficient of friction over time. In addition, a reduction in the volume wear of friction node components was found. Based on the analysis of tribological research results, it was found that the anti-wear effect of the lubricant on the friction elements of the steel-ceramic material combination increases with increasing the content of the graphene preparation in the lubricant composition.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu dodatku dyspersji grafenowej na właściwości przeciwzużyciowe bionicznych kompozycji smarowych na bazie wodnych roztworów hialuronianu sodu. Badania tribologiczne przeprowadzono, stosując tester SRV, umożliwiający realizację testów w warunkach liniowego ruchu oscylacyjnego skojarzenia typu kula–tarcza, w którym kula wykonana była z tlenku aluminium, a tarcza ze stali łożyskowej 100Cr6. Do badań wybrano 0,5-procentowy roztwór hialuronianu sodu w wodzie (kompozycja BSS2), stanowiący bazę, do której wprowadzano dodatek grafenowy. Podczas zasadniczego etapu prac testowano trzy kompozycje smarowe, tj., kompozycję BSS2, a także roztwór BSS2, do którego wprowadzono odpowiednio 0,05% m/m lub 0,1% m/m tlenku grafenu. Przeprowadzone badania pozwoliły na zaobserwowanie wyraźnego efektu przeciwzużyciowego związanego z wprowadzeniem preparatów grafenu do bazy wodno-hialuronianowej, przejawiającego się zmianą trendu wykresu zależności współczynnika tarcia w czasie. Ponadto stwierdzono redukcję zużycia objętościowego elementów węzła tarcia. Na podstawie analizy wyników badań tribologicznych stwierdzono, iż efekt przeciwzużyciowego oddziaływania substancji smarowej na elementy trące skojarzenia materiałowego stal–ceramika wzrasta wraz z podwyższaniem zawartości preparatu grafenowego w kompozycji smarowej.

5

Characteristics of a New Test RIG and Methodology for Cyclic Testing of Gear Tooth Bending Fatigue Strength

Tuszyński Waldemar, Gibała Michał, Kalbarczyk Marek, Matras Eugeniusz, Michalczewski Remigiusz, Piekoszewski Witold, Sotowski Zbigniew, Szczerek Marian, Wulczyński Jan, Wieczorek Andrzej

Tribologia

|

2019

|

nr 1

57--65

EN

Tooth fracture is the most dangerous form of gear wear that excludes the gear from further use. In order to counteract the occurrence of this type of damage, it is very important to properly design the toothed gear. To calculate the gear tooth bending strength, a strength parameter called the nominal stress number σFlim is necessary. ISO 6336-5:2003(E) and available material databases provide σFlim values for the most popular engineering materials used for gears, including those for case-hardened steels. There is, however, no data for a new generation of nanostructured engineering materials, which are the subject of research conducted at the Tribology Department of ITeE – PIB. The σFlim parameter is most often determined in cyclic fatigue tests on toothed gears with specially selected tooth geometry. In order to determine the above strength parameter, a pulsator (symbol T-32) was developed and manufactured at ITeE-PIB in Radom. The article presents a new device, research methodology, and the results of verification tests for case-hardened steel 18CrNiMo7-6, confirming the correctness of the adopted design assumptions and the developed research methodology. The results of tooth bending fatigue tests are the basis for the selection of a new engineering material dedicated to gears, which later undergoes tribological testing.

PL

Złamanie zęba u podstawy jest najbardziej niebezpieczną formą zużycia kół zębatych wykluczającą je z dalszej eksploatacji. W celu przeciwdziałania wystąpieniu tego rodzaju uszkodzenia bardzo istotne jest właściwe zaprojektowanie koła zębatego. Do obliczeń wytrzymałościowych kół zębatych na złamanie zęba niezbędny jest parametr wytrzymałościowy zwany granicą zmęczenia σFlim. Norma ISO 6336–5:2003(E), a także dostępne bazy materiałowe podają wartości σFlim dla najbardziej popularnych materiałów wykorzystywanych na koła zębate, w tym dla stali nawęglanych. Brak jest jednak jakichkolwiek danych dla nowej generacji nanostrukturalnych materiałów konstrukcyjnych, które są przedmiotem badań prowadzonych w Zakładzie Tribologii ITeE – PIB. Parametr σFlim wyznacza się najczęściej w badaniach pulsacyjnych na kołach zębatych o specjalnie dobranej geometrii uzębienia. W celu wyznaczenia powyższego parametru wytrzymałościowego w ITeE – PIB w Radomiu opracowano i wytworzono pulsator (o symbolu T–32). W artykule przedstawiono nowe urządzenie, metodykę badawczą oraz wyniki badań weryfikacyjnych dla stali konstrukcyjnej 17HNM – nawęglanej i hartowanej, potwierdzające poprawność przyjętych założeń konstrukcyjnych i opracowanej metodyki badawczej. Wyniki badań zmęczeniowych stanowią podstawę wyboru nowego materiału konstrukcyjnego dedykowanego na koła zębate, które później poddaje się przekładniowym badaniom tribologicznym.