Opisano model skoncentrowanego styku punktowego uwzględniający naprężenia styczne wynikające z tarcia zewnętrznego. Naprężenia styczne zmieniają charakter i wielkość wypadkowych naprężeń w warstwie wierzchniej. Wartości zredukowanych naprężeń mogą wzrosnąć w stosunku do wartości nacisków nawet o 100%, zaś obszar zalegania o 30%. Powoduje to występowanie odkształceń plastycznych na współpracujących powierzchniach oraz ich intensywne zużywanie podczas tarcia.
EN
The paper presents tangential stress as a result of friction change in the stress distribution in upper surface layer. The increase of this stress may be up to 100% at field of acting greater to 30%. It causes plastic deformation of mating surfaces and their intensive wear during work.
Streszczenie: W pracy przedstawiono wyniki pomiarów indukcji magnetycznej w otoczeniu czół wysokoenergetycznych magnesów oraz wyniki pomiarów sił oddziaływania między dwoma magnesami. Wykazano, że rozkład wektora indukcji zależy od błędów kształtu magnesów i dokładności ich montażu. Znajomość rozkładu wektora indukcji w funkcji parametrów geometrycznych i materiałowych umożliwia dokładne określenie wartości siły odpychania się współpracujących magnesów. Jest ona niezbędna do poprawnego projektowania łożysk i prowadnic wspomaganych polem magnetycznym.
EN
The study presents the results of magnetic induction measurements in the vicinity of front ends of high-energy magnets as well as the results of forces between two magnets measurements. It has been proved that the distribution of the induction vector is influenced by accuracy of magnets execution and mounting. The knowledge of the course of the induction vector variations as the function of geometry and material parameters enables to determine precisely the variation of the repulsion force value of the co-operating magnets, thus will be helpful when designing pairs unloaded by means of the magnetic field, e.g. bearings or slides.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie omówiono modelowanie i badania wybranych łożysk ślizgowych z uwzględnieniem rzeczywistych warunków pracy. Rozważania dotyczą łożysk maszynowych, łożysk biologicznych na przykładzie sztucznego stawu biodrowego oraz łożysk wspomaganych polem magnetycznym. Szczególną uwagę poświęcono konsekwencjom wynikającym z przyjmowania uproszczeń modelowych. Rozważania poparto wynikami własnych badań eksperymentalnych. Wykazano, że przyjmowanie uproszczeń modelowych powinno opierać się na wynikach eksperymentalnych badań lub ustaleniach z eksploatacji.
EN
The author describes modelling and researches on chosen slide bearings in real work conditions. The study concerns machine bearings, biological bearings with the example of artificial hip joint and bearings aided with magnetic field. Special attention is paid to the consequences of assuming model simplifications. The study was supported with the results of the author's experiments. The author proves that assuming model simplifications should be based on the results of experiments or the study of exploitation.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie omówiono przykłady kształtowania cech konstrukcyjnych i eksploatacyjnych niekonwencjonalnych łożysk z uwagi na nietypowe warunki pracy. Poprawę warunków eksploatacyjnych w nietypowych przypadkach uzyskuje się przez dobór niekonwencjonalnych smarów, takich jak ciecze magnetycznie aktywne, ukształtowanie powierzchni roboczych łożyska, przenoszenie obciążeń polem magnetycznym itp. Przywołano także zagadnienia konferencji nt. niekonwencjonalnych układów, organizowanej w Politechnice Łódzkiej w cyklu dwuletnim od 1993 roku.
EN
The paper presents the examples of creating of the design and exploitation features of unconventional bearings considering untypical operating conditions. The improvement of the exploitation conditions of untypical cases is obtained by choosing unconventional lubricants, such as magnetically active fluids, by forming of working surfaces, by carring the load of magnetic field, etc. The paper also recalls the questions discussed at the conference on unconventional systems which has been organized at Technical University of Łódź in a two year cycle since 1993.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The study presents the results of magnetic induction measurements in the vicinity of front ends of high-energy magnets. The character of the induction vector value changes as the function of the distance from the magnet front end, and as the function of the magnet diameter and its relative length, is presented. It has been proved that the distribution of the induction vector, beside the mentioned above values, is also influenced by shape and mounting errors of magnets, especially by the front end axial run-out and by the side surface radial run-out of the magnet, which result therefrom. The knowledge of the course of the induction vector variations as a function of geometry and material parameters enables to determine precisely the variation of the repulsion force value of the co-operating magnets, thus will be helpful when designing pairs unloaded by means of the magnetic field, e.g. bearings or slides.
PL
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów indukcji magnetycznej w otoczeniu czół wysokoenergetycznych magnesów. Przedstawiono charakter zmian wartości wektora indukcji w funkcji odległości od czoła magnesu oraz w funkcji średnicy magnesu i względnej jego długości. Wykazano, iż na rozkład wektora indukcji, oprócz wymienionych wielkości, mają również wpływ błędy kształtu i osadzenia magnesów, szczególnie wynikające z nich bicie osiowe czoła i bicie promieniowe powierzchni bocznej magnesu. Znajomość przebiegu zmienności wektora indukcji w funkcji parametrów geometrycznych i materiałowych umożliwia dokładne określenie zmienności wartości siły odpychania współpracujących ze sobą magnesów, co z kolei będzie pomocne przy projektowaniu węzłów odciążanych polem magnetycznym, np. łożysk czy prowadnic.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań rozkładów indukcji magnetycznej w otoczeniu wysokoenergetycznych magnesów. Wykazano, że błędy wykonania magnesów mają istotny wpływ na rozkłady indukcji. Podjęto próbę oszacowania zmienności nośności pary magnesów odpychających się w funkcji omówionych błędów. Przedstawione postępowanie może być pomocne przy projektowaniu układów zbudowanych z magnesów odpychających się, na przykład węzłów tarcia z częściowym lub całkowitym odciążeniem pola styku, takich jak łożyska magnetyczne wzdłużne, prowadnice, amortyzatory itp.
EN
The study presents the results of magnetic induction measurements in the vicinity of front ends of high-energy magnets. It has been proved that the distribution of the induction vector influenced by shape and mounting errors of magnets. The knowledge of the course of the induction vector variations as the function of geometry and material parameters enables to determine precisely the variation of the repulsion force value of the cooperating magnets, thus will be helpful when designing pairs unloaded by means of the magnetic field, e.g. bearings or slides.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie zawarto opis wybranych nietypowych warunków pracy łożysk ślizgowych. Przedstawiono sposoby rozwiązywania problemów, zmierzających do poprawy warunków pracy. Podano warunki niezbędne dla zachowania w poprzecznych łożyskach ślizgowych tarcia płynnego. Omówiono także nietypowe, z punktu widzenia techniki, media smarujące, takie jak ciecz synowialna, ciecze magnetycznie aktywne. Zestawiono przykładowe przebiegi wartości współczynnika tarcia węzła pracującego na sucho z wynikami węzła smarowanego smarem magnetycznie aktywnym dla różnych wartości prądu magnesującego strefę styku. Na przykładzie tych charakterystyk wykazano możliwości aktywnego sterowania warunkami tarcia w styku. Podano przykładowe charakterystyki i omówiono własności wielopowierzchniowych łożysk ślizgowych.
EN
The paper presents the description of chosen atypical operating conditions of slide bearings. It describes methods of solving problems aiming at improving the operating conditions. It shows the conditions necessary to retain fluid friction in slide journal bearings. It presents lubricants, atypical from technical point of view, such as synovial liquids and magnetically active fluids. It presents exemplary runs of the values of friction coefficient in a joint lubricated with a magnetically active lubricant for different values of the current magnetizing the contact area. It discusses the properties of multi-surfaces slide bearings and gives exemplary characteristics.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie zawarto opis stanowiska, metodykę i wyniki badań dynamicznych jednostronnych i dwustronnych pasywnych łożysk magnetycznych. Przykładowo podano eksperymentalne przebiegi nośności, strat brodzenia oraz zmianę współczynnika tłumienia w funkcji prędkości obrotowej wirnika i różnych wartości szczeliny łożysk wykonanych z magnesów NdFeB.
EN
The paper presents the description of a research stand, methodology and results of dynamic research of single- and double-acting passive magnetic bearings. It describes exemplary experimental runs of the curves of the carrying load ability, fording loss and the change of the vibration damping coefficient in the function of the rotor rotational speed for different gap values of bearings made of NdFeB magnets.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the investigation on magnetically active fluids, with special stress on the active control of the effect of magnetic field on friction kinematic pairs lubricated with ferrocene solutions. Such kind of control makes it possible to decrease, significantly, the value of the coefficient of friction even by the order of magnitude when compared to lubrication without the influence of magnetic field.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie zaprezentowano wyniki badań trwałości łożysk rozrusznika. Geometria łożysk rozrusznika decyduje o ich trwałości i niezawodności. Wzrost początkowej wartości luzu powoduje spadek trwałości łożysk. Dla mniejszych wartości prędkości obrotowej spadek trwałości jest mniejszy. Trwałość i niezawodność łożysk nowych i naprawianych mogą być zbliżone. Nawet po trzeciej naprawie nie zaobserwowano wzrostu wartości momentu tarcia, temperatury i amplitudy drgań w łożyskach. Po trzeciej wymianie panewek rozrusznik powinien być wymieniony na nowy.
EN
The obtained results from researches of durability of bearing in car starter have been presented in the paper. The geometry of sintered bearing influences the durability and reliability of bearing system in car starter. The increasing of the begin value of bearing clearance results in decreasing of durability of bearing in car starter. For lower value of rotational speed the decreasing of durability of bearing is lower. The durability and reliability of repaired bearing can be close to the durability and reliability of new bearing. Even after the third repairing the bearing can work without increasing of resistance of motion, of value of temperature and of vibration. After the third repairing of bearing the car starter should be changed for new one.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents analytical approach based on experimental results of investigation into single and double acting passive axial magnetic bearings which contain permanent magnets made of ferrite, strontium ferrite, and the NdFeB compound. In such a bearing the axial force applied from outside will impose a load to the one of the bearing, at the same time unloading the second one. In such a bearing the change of the load will cause the establishment of the other new state of equilibrium. It is the self - acting fitting to the load operating on the rotor.
PL
W opracowaniu przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań jednostronnych i dwustronnych pasywnych wzdłużnych łożysk magnetycznych z magnesami trwałymi, wytworzonymi ze związku Nd-Fe-B. Uzyskane z badań eksperymentalnych nośności łożyska magnetycznego porównano z wartościami nośności uzyskiwanymi w łożyskach ślizgowych smarowanych hydrodynamicznie. W łożysku jednostronnym wykorzystywany jest, zaznaczony na wykresie - Rysunek 2, zakres wartości szczeliny od Smin do Smax. Zbudowanie łożyska o mniejszej wartości szczeliny niż Smin = 0,5 mm wymaga starannego wykonania montażu i dużych sztywności łożyskowanego wału, ponieważ, ze względu na błędy kształtu i montażu, stan powierzchni i odkształcenia robocze, nie można dopuścić do styku metal-metal. Wartości szczeliny większe od wartości Smax = 1,0 czy 1,5 mm mogą nie mieć zastosowania ze względu na dopuszczalne przemieszczenia łożyskowanego wałka. W przypadku łożyska magnetycznego dwustronnego, po zmontowaniu łożyska, układ znajduje się w stanie równowagi, podczas którego każde z łożysk przenosi obciążenie wzdłużne. Stan równowagi możliwy jest przy takich samych wartościach sił poosiowych i obydwu części łożyska, tylko przeciwnie skierowanych - Rys. 4. Zmontowanie następuje przy określonej wartości luzu osiowego, tj. przy szczelinie łożyskowej s = s1 + s2. Jeden z magnesów połączono z wirnikiem, dwa pozostałe z nieruchomą obudową. Łożyskowany watek może się teoretycznie przesunąć ze stanu zmontowania do wartości s1 lub w przeciwnym kierunku do wartości s2. W rzeczywistości zakres maksymalnych przesunięć jest mniejszy o wartość błędów kształtu i położenia, które przewiduje się w trakcie projektowania łożyska lub które istnieją w zmontowanym łożysku. Siła osiowa przyłożona z zewnątrz dociąży jedno z łożysk, jednocześnie odciążając drugie. Zmiana szczeliny [delta]s, po przemieszczeniu się obciążonego siłą osiową wałka, pozwala wyznaczyć, z charakterystyk każdego z łożysk, siły P1 i P2, działające po obu stronach łożyska. Łożysko zajmie nowe położenie równowagi, dla którego obciążenie zewnętrzne P = P1 - P2. Kolejna zmiana obciążenia zewnętrznego spowoduje ustalenie się innego, nowego stanu równowagi - Rys. 4. Jednostronne łożyska wykonane z nowych materiałów, o wysokiej gęstości energii, mają jednostkowe wartości nośności (na jednostkę powierzchni roboczej magnesu) porównywalne z wartościami ciśnienia w łożyskach ślizgowych, smarowanych hydrodynamicznie. Ciągle jeszcze dla łożysk tradycyjnych, z tarciem mieszanym, wartości obciążenia jednostkowego są większe. Na przykład wartości dopuszczalnego obciążenia jednostkowego dla łożysk stosowanych w obrabiarkach, turbinach, sprężarkach itp. urządzeniach zmieniają się w granicach od 5,49 MPa do 8,23 MPa - dla pary ciernej stop ołowiowy-stal, zaś dla pary ciernej stop ołowiowy alkaliczny lub kadmowy - stal od 8,24 MPa do 10, 29 MPa. Obciążalność dwustronnych łożysk magnetycznych jest mniejsza niż łożysk jednostronnych. Dzięki wysokowydajnym materiałom magnetycznym, magnetyczne łożyska dwustronne osiągają wartości nośności takie jak niektóre łożyska precyzyjne i niektóre łożyska maszynowe. Ze względu na liczne zalety, pomimo mniejszych dopuszczalnych obciążeń, należy polecać łożyska dwustronne tam, gdzie tradycyjnie są obecnie stosowane łożyska ślizgowe.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Tętnica łącząca przednia oraz zespolenie okołoprzyczepowe (Hyrtla) to tętnice, w obrębie których tętniaki występują częściej aniżeli w obrębie innych tętnic. Niniejsza praca jest próbą teoretycznego wyjaśnienia uwarunkowań powiększania się tętniaków występujących w obrębie tych tętnic. Ustalono, że jest bardzo prawdopodobne, iż w powiększaniu się i pękaniu tętniaków istotną rolę odgrywa sposób przepływu krwi. Powstawanie, powiększanie się i pękanie tętniaków zależy od: kształtu naczyń krwionośnych i zmiany tego kształtu, właściwości i składu krwi, tarcia przepływających krwinek oraz od zmieniającego się ciśnienia krwi.
EN
Anterior communicating artery and periattachment anastomosis (Hyrtl anastomosis) these are the arteries were aneurysms more frequently occur than in other arteries. This paper is an attempt of theoretical elucidation of technical conditions of increasing of aneurysms, occur in these arteries. It was ascertained that is very probably, in increasing and in cracking of aneurysm take place manner of blood flowing. Creating, increasing, and cracking of aneurysm is dependent on: shape of blood vessels and changing of this shape, properties and blood composition, friction of flowing blood corpuscles.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Uzyskanie porównywalnej nośności łożysk magnetycznych z łożyskami ślizgowymi wymaga odpowiedniego doboru cech konstrukcyjnych łożysk magnetycznych. Własne badania modelowe wykazały ścisłą zależność nośności, sztywności i właściwości tłumienia drgań łożyska od jego cech konstrukcyjnych. Przedmiotem badań są łożyska pasywne wzdłużne jednostronne i dwustronne. Pracują one bez styku powierzchni roboczych. Jedynym tarciem jest brodzenie wirujących części w otaczającej atmosferze. Głównymi parametrami łożyska magnetycznego są nośność i sztywność oraz zdolność tłumienia drgań generowanych w czasie pracy łożyskowanego wału. Badania przeprowadzono na istniejącym w Zakładzie Geometrii Wykreślnej i Rysunku Technicznego stanowisku do badań modelowych łożysk magnetycznych. Podczas badań określono charakterystyki dynamiczne nośności i tłumienia łożysk w funkcji cech konstrukcyjnych łożyska. Drgania obracającego się wirnika mogą być wywołane wychyleniem początkowym X(o) z jego położenia równowagi lub zmianą sił działających na wirnik.
EN
Obtaining the load carrying ability of magnetic bearings comparable with slide bearings' load carrying ability requires the proper choice of design features of the magnetic bearings. The results of model testing show the dependence between load capacity, stiffness, bearing's ability to damp vibrations on the bearing's design features. The objects of the research are single and double acting passive magnetic bearings. They work without any contact between working surfaces. The only loss is fording of rotating elements in the surrounding atmosphere. The main parameters of a magnetic bearing are the load carrying ability, stiffness and the ability to damp vibrations. The investigation was carried out on the stand for model testing magnetic bearings existing in the Division of Descriptive Geometry and Engineering Drawing. The research focused on the dynamic characteristics of the carrying load ability and damping depending on the design features of the bearing.
W referacie przedstawiono projekty i badania prowadzone w Zakładzie Geometrii Wykreślnej i Rysunku Technicznego PŁ dotyczące zagadnień biomechaniki.
EN
The paper presents the biomechanical projects and research work carried out in the Division of Descriptive Geometry and Engineering Drawing of the Technical University of Lodz.
W opracowaniu przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań jednostronnych i dwustronnych pasywnych wzdłużnych łożysk magnetycznych z magnesami trwałymi, wytworzonymi ze związku Nd-Fe-B. Uzyskane z badań eksperymentalnych nośności łożyska magnetycznego porównano z wartościami nośności uzyskiwanymi w łożyskach ślizgowych smarowanych hydrodynamicznie.
EN
The paper presents the results of experimental investigation into the single and double acting passive axial magnetic bearings which contain permanent magnets made of NdFeB. The carrying load ability of the above mentioned bearings and the load carrying ability of the hydrodynamically lubricated slide bearings have been compared.
W artykule zamieszczono wyniki obliczeń trwałości łożysk rozrusznika dla różnej prędkości obrotowej. Przedstawiono również przebiegi wartości zużycia, prędkości obrotowej, momentu tarcia, temperatury i poziomu drgań w funkcji liczby cykli, uzyskane podczas eksperymentalnych badań łożysk rozrusznika.
EN
The paper presents the results of the analysis of durability of the car starter bearing for different values of rotational speed. The curve run of wear, the moment of friction, the temperature and the level of vibrations vs the number of cycles have been exemplified.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W opracowaniu zamieszczono wyniki eksperymentalnych badań pasywnych, wzdłużnych łożysk magnetycznych, w postaci charakterystyk podstawowych parametrów, tj. nośności, współczynników sztywności i tłumienia łożyska. Przedstawiono wzory opisujące zależności parametrów łożyska w funkcji wymiarów geometrycznych magnesów, wyprowadzone na podstawie uzyskanych wyników badań. Zaprezentowano wyniki symulacji komputerowej.
EN
Paper presents results of experimental investigation of passive, axial magnetic bearings in the form of characteristics of basic parameters like capacity, damping and stiffness coefficients. It presents formulas that describe dependencies between bearing parameters and magnets geometric dimensions. Results of numerical simulation are presented.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Magnetic field aiding is obtained by using magnetically active liquids for lubrication or relieving the contact zone in order to reduce pressure. The application of magnetically active lubricant, without the influence of magnetic field, makes it possible to obtain lubricating characteristic for the base liquid. The presence of magnetic field changes the properties of the magnetically active liquid. What is more, there appears surface influence of the liquid on surface layers of mating elements. FIG. 6 presents exemplary relation of passive bearings damping and the time. FIG. 7 shows similar characteristics for active bearings. In the case of passive bearings the effectiveness of damping is greatly influenced by the dimensions of the bearing and the dimension of the total air-gap. In the case of active bearings, stiffness and damping are changed effectively by the current supplying the winding (FIG. 8).
PL
Użycie smarów magnetycznie aktywnych lub odciążanie strefy styku polem magnetycznym pozwala na budowanie łożysk o bardzo korzystnych charakterystykach dynamicznych. Smar magnetycznie aktywny przy braku oddziaływania pola zachowuje się jak ciecz bazowa. Pole magnetyczne zmienia własności smaru, także w klinie smarnym w łożysku. W łożyskach pasywnych sztywność i tłumienie zależą od ich wymiarów, zaś w łożyskach aktywnych także od wartości prądu w uzwojeniu łożyska.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Użycie smarów magnetycznie aktywnych lub odciążanie strefy styku polem magnetycznym pozwala na budowanie łożysk o bardzo korzystnych charakterystykach dynamicznych.Smar magnetycznie aktywny przy braku oddziaływania pola zachowuje się jak ciecz bazowa.
EN
Magnetic field aiding is obteined by using magnetically active liquids for lubrication or relieving the contact zone in order to reduce pressure
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono główne czynniki decydujące o warunkach pracy łożysk ślizgowych.podano warunki konieczne i wystarczające do występowania określonego rodzaju tarcia . Na przykładzie łożyska z wypukłą powierzchnia roboczą panewki omowiono możliwosci zmniejszania wpływu przekoszenia osi czopa i panewki dla warunkow smarowania plynnego.Omowiono zjawiska, a szczególności zagadnienia cieplne,wystepujace w warunkach tarcia technicznie suchego, mieszanego , płynnego.
EN
The author describes tha main factors deciding on the conditions of the work of slide bearings.Necessary and sufficient conditions for the occurance of a defiend kind of friction are presented in the paper.On the basis of a bearing with convex bearing bush surface the possibilities of decrasing the influence of inclination of journal axis for liquid lubrication is described.The paper also presents phenomena,espacially thermal, occcuring in the conditions of dry, mixed and liquid friction.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.