Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Friction brakes in railway vehicles : the phenomenon of friction pairs contact

Szyca Mikołaj

Developments in Mechanical Engineering

|

2022

|

nr 18(10)

5--13

EN

Rail vehicle brakes have evolved in recent years by applying the first results of research on new friction materials that replace cast iron. The article discusses the phenomena occurring in the friction pairs of rail vehicle brakes in relation to the current issues related to the implementation of composite materials for commercial applications. The article aims to analyze the key aspects of the use of friction brakes in railways and begins research in this field.

PL

Pierwsze rezultaty badań nad nowymi materiałami ciernymi zastępującymi żeliwo spowodowały w ciągu ostatnich lat zmiany hamulców pojazdów szynowych. W artykule omówiono zjawiska występujące w parach ciernych hamulców pojazdów szynowych w odniesieniu do bieżących zagadnień dotyczących wdrażania materiałów kompozytowych do zastosowań komercyjnych. Przeanalizowano kluczowe aspekty w zakresie eksploatacji hamulców ciernych w kolejnictwie, co stanowi wstęp do badań w tym zakresie.

2

The numerical calculation module for piston rings & cylinder and research with analysis of the results of the internal combustion engine locomotive during the 85-hour endurance test

Kaźmierczak Andrzej, Borkowska Joanna, Tkaczyk Marcin

Pojazdy Szynowe

|

2019

|

Nr 3

24--34

EN

The piston with piston rings and bearing surface is a self-contained and highly complex tribological system. One of the most widespread global friction pairs traversed by reciprocating a pair of piston rings - cylinder internal combustion engine. Group PRC combustion engine is the solution generating considerable friction. Various researchers estimate the share of friction losses, per node piston rings - cylinder liner, at 19 to 60% of the total friction losses in the combustion engine. This paper describes part of a larger program to reduce wear the set working parts (piston, piston ring and bearing surface). The project is implemented through the development of new designs of piston rings with anti-wear coating that contains synthetic diamond in the form of loose embedded in a coating of chromium (PRC). The aim of the author was to present the methodology used to compute characterized by a particular procedure. In practical use FEM software is used and the FVM. Developed and implemented Piston Rings Calculation Module is compatible with the idea of numerical computational methods is to say: functionally consists in carrying out a calculation of the desire to achieve the exact solution (the nearest is real) by conducting and receiving intermediate solutions (the next).

PL

Tłok wraz z pierścieniami oraz powierzchnią cylindra jest bardzo złożonym zamkniętym systemem trybologicznym. Pierścienie tłoka – cylinder jest jedną z najbardziej globalnie rozpowszechnionych par tarcia silników spalinowych. Para tarcia TPC jest rozwiązaniem wytwarzającym znaczące tarcie w silnikach spalinowych. Różne źródła naukowe określają straty na jeden węzeł spowodowane tarciem pary pierścień-ściana cylindra jako 19 do 60% wartości wszystkich strat tarcia w silniku spalinowym. W tym artykule omówiono część większego programu badawczego mającego na celu zmniejszenie zużycia pracujących elementów (tłok, pierścienie tłoka, powierzchnia cylindra). Projekt ten jest wdrażany w ramach rozwoju nowych konstrukcji pierścieni tłokowych z powłoką zapobiegającą zużyciu, zawierającą syntetyczny diament luźno zatopiony w powłoce chromu (TPC). Celem Autorów było przedstawienie metodologii stosowanej do obliczeń charakteryzującej się określoną procedurą. W praktyce wykorzystuje się oprogramowanie MES oraz MOS. Opracowany i wdrożony moduł obliczeniowy pierścieni tłokowych jest zgodny z ideą numerycznych metod obliczeniowych, to znaczy: funkcjonalnie polega na przeprowadzeniu obliczenia zamiaru uzyskania dokładnego wyniku (najbardziej zbliżonego rzeczywistości) poprzez uzyskanie i wykorzystanie wartości pośrednich.

3

Tribological Behavior of the Friction Pair “GRADE 2/PE-UHMW” and the Technology of the Production of Its Spherical Part Made of GRADE 2

Sheykin S., Pohrelyuk I., Rostotskyi I., Iefrosinin D., Tuszyński W., Mańkowska-Snopczyńska A.

Tribologia

|

2018

|

nr 6

137--148

EN

An advance in the material engineering of biomaterials intended for hip joint replacement prostheses is a very important social matter due to incurable diseases or injuries of human joints happening to many people. For this purpose, a development of the tribological test techniques is also an urgent issue. The paper is devoted to the study of the tribological behaviour of the new “Nitrided GRADE 2/PE-UHMW” friction pair intended for hip joint endoprostheses. A pendulum tribometer and a ring-on-plane machine were used for tribological research. A new lubricant based on chondroitin sulphate was tribologically investigated compared to commonly used bovine blood serum. Also the technology of thermo-diffusion nitriding (TDN) of the GRADE 2 femoral head was optimised based on the results of the tribological experiments. A means of selecting of the geometrical parameters of the prosthetic implants to achieve the smallest wear is discussed. The optimum technology of machining of the femoral head made of the GRADE 2 titanium alloy to obtain the best surface quality is also presented. The paper consists of the first part of the results of the Polish-Ukrainian cooperation in testing biomaterials. The second part, to be also submitted to Tribologia, will describe the aspects of methodology of endoprosthesis simulation tests and test results, and it will present a difference in the wear of the hip joint prosthesis – the developed and commercial one.

PL

Postęp w inżynierii materiałowej biomateriałów stosowanych w endoprotezach stawu biodrowego jest bardzo ważną sprawą społeczną z powodu nieuleczalnych chorób lub urazów stawów ludzkich, które zdarzają się wielu osobom. W tym celu pilną kwestią jest także rozwój tribologicznych technik badawczych. Artykuł poświęcony jest badaniu właściwości tribologicznych nowej pary trącej nazwanej „Nitrided GRADE 2/PE-UHMW”, przeznaczonej na endoprotezy stawu biodrowego. Do badań tribologicznych wykorzystano tribometr wahadłowy i maszynę typu pierścień–płaszczyzna. Nowy smar na bazie siarczanu chondroityny został poddany badaniom tribologicznym i porównany do powszechnie stosowanej surowicy krwi bydlęcej. Również technologia azotowania termodyfuzyjnego (TDN) główki endoprotezy (GRADE 2) została zoptymalizowana w oparciu o wyniki eksperymentów tribologicznych. Omówiono sposób doboru parametrów geometrycznych implantów protetycznych w celu osiągnięcia najmniejszego zużycia. Przedstawiono również optymalną technologię obróbki głowicy endoprotezy wykonanej ze stopu tytanu (GRADE 2) w celu uzyskania najlepszej jakości powierzchni. Artykuł zawiera pierwszą część wyników uzyskanych w ramach polsko-ukraińskiej współpracy w zakresie badania biomateriałów. W drugiej części, która również jest planowana do publikacji w czasopiśmie Tribologia, zostaną opisane aspekty metodologii testów symulacyjnych endoprotez i wyniki badań oraz przedstawiona różnica w zużyciu endoprotezy stawu biodrowego – opracowanej i handlowej.

4

The Use of Metallographic Analysis of Friction Linings in the Braking System to Determine the Processes of Tribological Wear

Bąkowski H., Stanik Z., Chmiela B.

Tribologia

|

2018

|

nr 3

13--18

EN

The work presents metallographic examinations of worn brake linings under various operating conditions. The main purpose of this work is to determine the types of friction pair wear of braking systems under specific operating conditions. This is important for car service employees and appraisers who, based on quantitative and qualitative analysis, will determine the dominant mechanisms of wear. This is very important due to the possibility of determining the operating conditions, and thus the assessment of the use not only of the friction pair, but also the entire technical object, which is a motor vehicle. On the basis of the quantitative metallographic analysis of the research, individual wear mechanisms were presented, taking into account the determined diagnostic criteria during the measurement.

PL

W pracy przedstawiono badania metalograficzne zużytych okładzin hamulcowych w różnych warunkach eksploatacji. Głównym celem niniejszej pracy jest określenie rodzajów zużycia par ciernych układów hamulcowych w określonych warunkach eksploatacji. Ma to istotne znaczenie dla pracowników serwisów samochodowych i rzeczoznawców, którzy na podstawie ilościowej i jakościowej analizy wyznaczą dominujące mechanizmy zużywania. Jest to bardzo istotne ze względu na możliwość określenia warunków eksploatacji, a tym samym oceny użytkowania nie tylko pary ciernej, ale także całego obiektu technicznego, jakim jest pojazd samochodowy. Na podstawie ilościowej analizy metalograficznej badań ukazano poszczególne mechanizmy zużywania z uwzględnieniem wyznaczonych kryteriów diagnostycznych podczas pomiaru.

5

Porównanie wyników badań tribologicznych otrzymanych na testerach T-05 i T-11

Klasik A., Rudnik D.

Transport Samochodowy

|

2017

|

z. 3

97--105

PL

W artykule przedstawiono stanowiska tribologiczne: T-05 typu rolka-klocek i T-11 typu tarcza-trzpień. Przedyskutowano i porównano wyniki badań prowadzonych na obu testerach mając na uwadze ich ewentualną zamienność. Przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozytów o osnowie stopów aluminium zbrojonych cząsteczkami SiC firmy DURALCAN o zróżnicowanej zawartości zbrojenia (oznaczenie komercyjne F3S.10S, F3S.20S i F3S.30S). Wykazano, że przy ocenie współczynnika tarcia oba testery można stosować zamiennie. Natomiast, jeśli rozważa się przebieg zużycia przez tarcie wówczas należy brać pod uwagę specyfikę współpracy w rozpatrywanym węźle tarcia i stosować w badaniach takie stanowisko tribologiczne, które bardziej odpowiada rzeczywistej współpracy w danym węźle trącym.

EN

The article presents the tribological test stands: T-05 of the “roller-block” type and T-11 “pin on disc” type. The results of the investigations carried out using both testers were discussed in detail and then the results were compared in view of their possible interchangeability. The results of tribological tests of aluminium alloy matrix composites reinforced with various SiC particles by DURALCAN company (the commercial markings: F3S.10S, F3S.20S and F3S.30S) were presented. It was proved that both testers may be interchangeably used in the evaluation of a friction coefficient. However, when considering the course of friction wear, then the specification of co-working in the friction pairs should be taken into account and such tribological test stand should be used that better corresponds to real co-working in the given friction pair.

6

Wear in friction brakes Wear in friction brakes

Skorupka Z.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 2

325--332

EN

Parameters of friction systems decline in time by the process of wear. In friction brakes, the wear phenomenon is much more visible than in other friction systems. Wear itself is on one hand not desirable because of need for brake system parts replacement but sometimes is needed due to regeneration of the friction area which is damaged for example by temperature or aggressive ambient conditions. Wear can be fatal or catastrophic for the friction brake, leading to heavy damage or even to permanent loss of braking capability during operation. As the brake is one of the crucial safety systems in both aviation and road vehicles, it is necessary to know if and how wear will be present in friction brake system before the brake is allowed to be installed in the vehicle, especially one that carries people. Wear can be estimated via numerical methods for well-known brakes (i.e. materials) or it has to be tested using laboratory methods in order to check and prove or deny initial design assumptions. In this paper, the author describes the phenomenon of friction brake wear and laboratory-testing methods of friction materials wear using brake model test stand for aviation brake friction materials certification testing located in Institute of Aviation Landing Gear Laboratory. Author also presents sample data from aviation brakes materials testing in order to show how wear can affect friction brake performance and durability.

7

Research and analysis of the results of the internal combustion engine locomotive during the 85-hour endurance test

Borkowska J., Kaźmierczak A.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 2

53--59

EN

Piston – ring – cylinder assembly of combustion engine has many friction pairs examples, also one of them which decide about fastness to wear, it means first sealing ring – cylinder, called further very simply ring – cylinder unit. During work of this unit, we can observe wear of piston, precisely – of coating which is deposited on ring to prolong service life. Objective of this work was to realize a test of set durability of railway engine EMD645 with power about 1300 kW. Within the framework of this test were investigated a prototyped piston’s rings with diamond embankment. Piston rings are made of diamond coating technology with a porous chromium coating, where in pores is deposited on said diamond powder with a grain size about 1 micron. The work will be carried out of an analysis of collaboration piston – rings – cylinder unit in internal combustion engine and an analysis of the use of hard materials in friction pairs, including powders. Will be performed research of material and description of diamond powder, which will be applied to the piston rings. After stability, testing in the locomotive engine EMD645 on the basis of the collected results will be developed conclusions of the wearing intensity on piston ring and relating them to the requirements for coatings. The work aims to show the possibilities and benefits of the application of new protective coatings on structural elements of the internal combustion engine in order to reduce their wearing, which is consistent with the observed trend of technology development.

8

Pomiar temperatury pary ciernej w badaniach modelowych

Skorupka Z.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

4420--4429, CD 1

PL

Hamulce są jednym z kluczowych układów bezpieczeństwa we wszystkich pojazdach mechanicznych. Stanowią standardowe a także wymagane warunkami prawa wyposażenie w pojazdach samochodowych, jednośladach oraz samolotach. Podczas działania hamulca ciernego energia kinetyczna ruchu pojazdu jest przetwarzana na energię cieplną penetrującą w elementy mechaniczne hamulca, która jest następnie oddawana do ośrodka, w którym pracuje hamulec. Taka zasada pracy hamulca ciernego powoduje powstawanie wysokich temperatur w jego obrębie, co wpływa na jego charakterystyki pracy. W niniejszej pracy autor przedstawia wyniki swoich badań modelowych par ciernych pod kątem przeznaczenia ich do wysoko obciążonych hamulców ciernych w zastosowaniach lotniczych, a także innych pojazdów mechanicznych. W swoich badaniach autor położył nacisk na pomiar temperatury podczas procesu jednokrotnego hamowania. Do pomiarów temperatury użyte zostały jednocześnie metody stykowe i bezstykowe, w celu porównania pozyskanych wyników i przydatności poszczególnych metod. Wyniki otrzymane podczas opisywanych badań przydatne będą w dalszych pracach związanych z pomiarami temperatury badań hamulców.

EN

Brakes are the one of the most important safety system in all of the moving vehicles. Having a brake system in vehicle such as motorcars, airplanes or motorbikes is nowadays an industry standard, which is also required by law. During friction brake operation, kinetic energy of vehicle movement is converted to thermal energy, which is penetrating brake mechanical components. In result thermal energy is dissipated into the medium in which brake is operating. Such friction brake operating principle is responsible for producing high temperatures in the brake itself, what affects its work characteristics. In this article, author presents results of his research on sample friction pairs used in high-energy brakes used in not only in aviation but also in various vehicle’s brakes. Author mainly focused on temperature measurement during single high energy braking. For temperature measurements contact and contactless methods were used simultaneously for direct result comparison and for evaluation suitability of each method. Obtained results can be treated as base for other works using brake temperature measurements.

9

Thermographic camera use in brake oriented friction materials tests

Skorupka Z.

Journal of KONBiN

|

2015

|

No. 1 (33)

81--90

EN

Friction brake temperature due to its influence on brakes’ operation is subject to many test and studies. Measurements methods of this important brake parameter are being continuously developed. In order to withstand difficulty in temperature evaluation in full brake system as well as in isolated friction pair is use of contactless measurement methods. Currently, the most widespread contactless testing method of the thermal effects is to measure infrared emission by pyrometers or thermographic (infrared) cameras. Thermal imaging method wasn’t used so far during aviation brake materials usefulness evaluation and certification testing performed in Instytut Lotnictwa Landing Gear Laboratory. In this paper, author described performed friction materials tests which were recorded with thermal imaging camera as well as evaluated usefulness of the method by comparing its accuracy to thermocouple measurement.

PL

Temperatura w hamulcach ciernych, z powodu wpływu na działanie hamulców, jest przedmiotem wieloletnich badań i analiz. Metody pomiaru tego istotnego parametru pracy hamulca parametru podlegają ciągłemu rozwojowi. Jednym ze sposobów na poszerzenie możliwości pomiarowych w badaniach hamulców ciernych jak i wyizolowanych próbek materiałów ciernych jest zastosowanie metod bezstykowych. Na chwile obecną najbardziej rozpowszechniona metodą bezstykowych badań zjawisk termicznych jest pomiar emisji podczerwonej poprzez pirometry lub kamery termowizyjne. W badaniach materiałów ciernych wykonywanych w Laboratorium Podwozi Lotniczych Instytutu Lotnictwa na potrzeby oceny przydatności i certyfikacji lotniczej, metoda termowizyjna nie była dotychczas stosowana. W przedstawianej pracy autor opisał możliwości wykorzystania kamery termowizyjnej do rejestracji badań materiałów ciernych. W ramach wykonanych prac ocenił dokładność metody przez porównanie wyników z niej uzyskanych z wynikami rejestracji termoparowych.

10

Zużycie typu scuffing w świetle dotychczasowych badań

Kaczor G., Zając G.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

5066-5072

PL

Zjawisko zużycia typu scuffing opisywane jest jako nagłe uszkodzenie powierzchni styku pary ciernej w ruchu ślizgowym, pracującej w warunkach smarowania płynnego. Towarzyszy mu m. in. nagły wzrost współczynnika tarcia i temperatury powierzchni elementów współpracujących. W konsekwencji dochodzi do zatarcia i deformacji plastycznej powierzchni styku. Rozwój zjawiska scuffingu polega na oddziaływaniu wielu czynników jednocześnie, w związku z czym nie istnieje jednoznaczna teoria w pełni je wyjaśniająca. Niniejsza praca stawowi przegląd wybranych pozycji literaturowych poruszających tematykę zużycia typu scuffing, zarówno w kwestii jego modelowania jak i występowania w skojarzeniach par ciernych wykonanych z różnych materiałów.

EN

Scuffing is described as sudden failure of contact surfaces of friction pairs in sliding motion under lubricated conditions. It is accompanied by unexpected rise in friction coefficient and temperature. Scuffing propagation is concerned with influence of many factors simultaneously and there is no clear theory explaining it fully. The presented paper contains a review of chosen scientific works that deal with scuffing both in modelling and occurrence in friction pairs made from different materials.

11

Influence of the form of copper in the friction material of disc brakes on the coefficient of friction and wear in rig tests

Wojciechowski A., Gołowicz A., Michalski R.

Archiwum Motoryzacji

|

2013

|

Nr 4

77--88, 171--182

EN

More than 15 components occur in the friction materials for disc brake pads. Copper in the form of powder or fibres is counted among reinforcers and it plays an important role in the braking process. The brake pads tested, reinforced with a 2% admixture (by weight) of copper powder or fibres, were manufactured in a normal production process at the TOMEX Company. The tests were carried out on a T-11 (“pin-ondisc”) test machine for small specimens prepared from the friction material under consideration and on a Kraus test machine, where finished brake pads were examined. The test conditions were close to the normal brake operation conditions. The brake discs used as counter-specimens were made of grey cast iron with flake graphite. According to the test results obtained from both test machines, the values of the coefficient of friction were higher and the wear was bigger for the material reinforced with fibres as against those recorded for the material where powder was used as the reinforcer. Observations of the material structure carried out on a scanning microscope JEOL JSM-6360LA and the nature of the material wear observed on an optical profiler BRUKER Contour GT have confirmed the test results.

PL

W materiałach ciernych stosowanych na nakładki hamulców tarczowych występuje przeszło 15 komponentów. Miedź w postaci proszku lub włókien zaliczana jest do grupy wzmacniaczy i spełnia w procesie hamowania istotną rolę. Nakładki cierne wzmocnione włóknem i proszkiem miedzi w ilości 2% (wagowo), wykonano w procesie produkcyjnym w firmie Tomex. Badania przeprowadzono na małych próbkach na stanowisku T-11 (pin on disc) i na nakładkach ciernych na stanowisku Krauss w warunkach zbliżonych do eksploatacyjnych. Tarcze hamulcowe stanowiące przeciwpróbkę wykonano z żeliwa szarego z grafitem w postaci płatkowej. Wyniki badań na obu stanowiskach wykazały, że dla materiału wzmocnionego włóknem uzyskano wyższe wartości współczynnika tarcia i większe zużycie niż dla materiału wzmocnionego proszkiem. Obserwacje struktur na mikroskopie skaningowym JOEL JSM – 6360LA oraz charakter zużycia obserwowany na profilometrze optycznym firm BRUKER Contour GT, potwierdzają uzyskane wyniki badań.

12

Mikrostrukturalne uwarunkowania odporności na zużycie wybranych par ciernych stosowanych w układach hamulcowych

Pietrzak K., Makowska K., Rudnik D., Wojciechowski A., Eminger A., Michalski R.

Transport Samochodowy

|

2011

|

z. 3

51--63

PL

W artykule przedstawiono jakościowe i ilościowe badania metalograficzne z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej materiałów stosowanych w tradycyjnych samochodowych tarczach hamulcowych. Parametry geometryczne wydzieleń grafitu sferoidalnego i płatkowego wyznaczono metodą komputerowej analizy obrazu. Stwierdzono różnice w zakresie udziału objętościowego grafitu (VV) i średnich rozmiarów jego wydzieleń (F - średnica Fereta) między poszczególnymi tarczami wykonanymi z różnych odmian żeliwa szarego. Przeprowadzono także badania porównawcze w zakresie oceny zużycia ściernego wybranych par ciernych i dokonano analizy uzyskanych wyników badań dwóch różnych materiałów w roli nakładek ciernych i trzech rodzajów żeliwa jako materiałów przeciwpróbek (w roli tarcz). Na podstawie uzyskanych wyników badań można było stwierdzić między innymi, że w przypadku wszystkich badanych par ciernych występuje bardzo podobne zużycie zarówno materiału nakładki ciernej jak i przeciwpróbki (tarcz) natomiast różnią się wartościami współczynnika tarcia.

EN

In the paper the comparative metallographic investigations (qualitative and quantitative) of materials used in traditional brake discs for vehicles have been presented. The investigations were carried out in the range of light microscopy. Geometrical parameters of spheroidal graphite and flaky graphite in cast iron were determined by means of computer image analysis. Whereas, some differences in the range of graphite volume fraction (VV) and mean graphite size (F- Feret diameter) between the traditional brake discs, made from grey cast iron, have been shown. The comparative investigations in the range of wear assessment of selected friction pairs have also been carried out. The analysis of results in the context of materials used as the cover plates and the antisamples (brake discs) made from three cast iron types have been also presented. Based on the results it was possible to ascertain, between others, much the same wear of both the cover plates and the antisample in all tested friction pairs but they are characterized by various friction coefficient values.

13

Investigation of the influence on friction pairs geometrical parameters of wagon truck spring - frictional set on the effectiveness of their operation

Turanov K., Cherepov O., Igrashev K.

Transport Problems

|

2011

|

T. 6, z. 1

63-71

EN

The article gives an account of the results of the analytical and numerical modeling of force action of friction pairs “truck bolster – frictional wedge” and “friction-al wedge – frictional plank”. There have been obtained formulas for determining con-straint reactions according to friction pairs geometrical parameters which makes it possible to find their rational values.

14

Zużycie korozyjno-mechaniczne stali 430 i 321 w warunkach tarcia ślizgowego

Stachowiak A., Zwierzycki W.

Tribologia

|

2009

|

nr 2

251-258

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia korozyjno-mechanicznego stali AISI 430 i AISI 321 w roztworze 0,5M H2SO4. Eksperymenty wykonano z wykorzystaniem specjalistycznego stanowiska z węzłem modelowym typu pin-on-disc. Stanowisko zaprojektowano i wykonano w Instytucie Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych Politechniki Poznańskiej. W artykule zaprezentowano cząstkowe wyniki badań. Wybrane rezultaty umożliwiają identyfikację zależności między czynnikami wymuszającymi i szybkością zużywania korozyjno-mechanicznego. Dodatkowo wyniki badań posłużyły również do weryfikacji zastosowanej metody badawczej oraz opracowanego wcześniej modelu obliczeniowego.

EN

The paper presents tests results of corrosive and mechanical wear of steel AISI 430 and AISI 321 in solution of 0,5M H2SO4. The experiments were performed with the use of a technical stand with a model pair type pin-on-disc. The stand was designed and executed in Institute of Machines and Motor Vehicles of Poznań University of Technology. The paper presents partial tests results. The selected results enable one to identify the dependence between forcing factors and corrosive and mechanical wear speed. Moreover, the test results were also used for the verification of the applied test method and before the evaluated computational model.

15

Stanowisko do badania statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia skojarzeń ciernych

Lepiarczyk D., Tarnowski J., Gawędzki W.

Tribologia

|

2009

|

nr 6

69-79

PL

W artykule przedstawiono zbudowane stanowisko do badania procesów tarcia skojarzeń ciernych, stosowanych w konstrukcjach sprzęgieł i hamulców. Praca zawiera schemat i opis działania stanowiska oraz zaprojektowanych torów pomiarowych. W pracy dokonano teoretycznej analizy obciążeń badanych skojarzeń oraz ich wpływu na wartości wyznaczanych współczynników tarcia. Zawarto opis zastosowanego systemu pomiarowego sterowanych i wyznaczanych parametrów badawczych. W podsumowaniu przedstawiono możliwości utylitarnego wykorzystania potencjalnych wyników badań.

EN

The paper presents the stand prepared for investigation of friction processes in clutches and brakes. The structure and operation of the stand and measurement lines are described. Theoretical analysis of the friction pair is made in the paper including the effect of the values of determined friction coefficients. There is also the description of the measurement system and test parameters. The summary presents the possibility of application of tests results.

16

Tribologiczne i technologiczne aspekty teksturowania par ślizgowych o powierzchniach płaskich

Antoszewski B., Radek N.

Tribologia

|

2008

|

nr 2

25-33

EN

The work presents the preliminary test results concerning the texturing process for friction pairs with flat surfaces. The Nd:YAG laser was applied to treat SiC face seal rings with the following dimensions do = 35.3 mm, di= 25.1 mm and h = 8 mm. The series of homogeneous textures obtained during the experiments differed in the diameters of cavities (70-150 žm) and the distances between the centres of symmetry axes (106-279 žm). The depth, g, was constant: 15 žm. A procedure was developed to select technological parameters for the texturing process. The experiments included a microscopic analysis of the whole unit and single craters as well as tribological tests using a T-01M pin-on-disc tester. The theoretical analysis focused on such aspects of texture in friction pairs as a change in contact surface and contact load and physical relationships between the lubricating liquid and the textured surface. The results of the preliminary tribological tests show the suitability of the method applied and the efficiency of the texture of friction pairs operating under mixed friction conditions.

17

Poprawa charakterystyk tribologicznych skojarzeń polimerowo-metalowych

Przepiórka J., Szczerek M.

Tribologia

|

2007

|

nr 3-4

133-142

PL

Wykorzystanie polimerowo-metalowych węzłów tarcia w budowie maszyn, dzięki możliwości pracy bez udziału środka smarowego w warunkach tarcia techniczne suchego oraz pracy przez cały okres eksploatacji, jest powodem wzmożonych badań mających na celu opracowanie coraz lepszych i trwalszych rozwiązań uwzględniających dobór materiałów i konstrukcji. Przedstawione w pracy koncepcje polimerowo-metalowych węzłów tarcia prezentują stan techniki w tym zakresie oraz rozwiązania autorów, pozwalające konstruować węzły tarcia charakteryzujące się zwiększoną trwałością oraz mogące pracować przy większych obciążeniach. Poprawa warunków współpracy została osiągnięta dzięki ograniczeniu oddziaływań występujących w strefie styku poprzez odpowiedni dobór modyfikatorów polimerów i powłok nakładanych na element stalowy. Zastąpienie elementu polimerowego elementem stalowym z naniesioną cienką powłoką polimerową jeszcze bardziej przyczyniło się do zwiększenia obciążalności polimerowo-metalowych łożysk ślizgowych poprzez zwiększenie ilości ciepła odprowadzanego ze strefy styku. Przeprowadzone badania tribologiczne, uwzględniające rozwiązania klasyczne tarcia oraz rozwiązania zaproponowane przez autorów potwierdziły słuszność proponowanych koncepcji poprawy charakterystyk tribologicznych polimerowo-metalowych węzłów tarcia.

EN

The application of metal-polymer friction contacts in machine engineerig, thanks to the possibility of operating without presence of lubricants (i.e. it can operate in dry friction regime for the whole life of machinery) is the reason of intensive research in this area. Currently extended study of the selection of materials and construction is carried out. The examples of metal-polymer friction contacts presented in the paper show the state of the art as well as current engineering solutions. The new friction joint solutions enables the longer life and operating under higher loads. The improvement in operating conditions were achieved by the reduction of interactions existing in the tribosystem, by proper selection of polymer modifiers and coatings deposited steel element. The replacing of polymer element with polymer coated steel element makes possible to increase the load-carrying capacity of metal-polymer sliding friction contacts by better heat dissipation. The performed tribological experiments, taking in consideration classical solutions and solutions proposed by the authors confirmed the correctness of proposed solution of improvement of metal-polymer friction contacts.

18

Charakterystyki tarciowe kompozytów poliamidowych współpracujących ślizgowo ze zmodyfikowanym elementem stalowym

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

Tribologia

|

2005

|

nr 3

267-274

PL

W pracy przedstawiono wyniki wpływu zawartości dwusiarczku molibdenu na charakterystyki tribologiczne kompozycji PA 6.6 w skojarzeniu tarciowym ze stalą ŁH15 i z nałożonymi na nią powłokami WC/C i CrN. W przypadku współpracy stosowanych układów materiałowych polimerowo-metalowych węzłów tarcia, czyli elementu stalowego z polimerem modyfikowanym dwusiarczkiem molibdenu otrzymano wyniki potwierdzające redukcję zużycia kompozytu oraz siły tarcia. Współpraca poliamidu PA 6.6 z elementem stalowym, którego powierzchnia została zmodyfikowana poprzez nałożenie powłoki WC/C i CrN wykazała zmniejszenie wartości współczynnika tarcia i intensywności zużycia w porównaniu ze współpracą z przeciwpróbką stalową niezmodyfikowaną.

EN

In this work was finding an effect of the content of disulphide of molybdenum (M0S2) on sliding properties of PA 6.6 composites in the contact with tool steel covered WC/C and CrN layers. Sliding properties were characterised by friction force and wear. Friction coefficient values and wear were plotted and analysed along sliding distance. Experiments were conducted under conditions of dry friction of ring-on-disk type, where disks were made of modified polyamide 6.6 composites and rings were made of steel modified wear resistant layers: WC/C and CrN. It was observed that an influence of filler on the sliding properties of PA 6.6 composites is easy to assess. For example, a decrease in friction with decreasing wear was shown (Fig. 5, 6). Movement resistances, linear abrasion and temperature as a function sliding distance shown in Fig. 1-4 for polymer - coating obtained on the steel.

19

Współczynnik tarcia modyfikowanego układu metal-polimer

Szczerek M., Przepiórka J.

Tribologia

|

2001

|

nr 4

821-831

PL

Zaprezentowane wyniki wykazują, że możliwe jest poprawienie charakterystyk tarciowych skojarzenia stal-polimer poprzez skorelowane ze sobą pod względem materiałowym procesy pokrycia stali powłoką przeciwzużyciową oraz modyfikacji polimeru. Zaproponowana procedura badawcza umożliwia dobór modyfikatora polimeru i materiału powłoki umożliwiający uzyskanie optymalnych charakterystyk tarciowych.

EN

It is possible to improve friction characteristics obtained for steel-polymer friction pair through correlated selection of steel coating deposition process and polymer modification. The proposed procedure allows selection of polymer modification method and coating material to get low friction force characteristics.

20

Laser shaping of heterogeneous sliding surfaces of friction pairs.

Antoszewski Bogdan

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2001

|

Vol. 25, nr 3

19-29

EN

The paper is concerned with the applicability of laser technology to formation of heterogeneous surfaces in sliding friction pairs. The usability of local non-remelting hardening was emphasised. Another aim of the research was to evaluate the influence of local laser machining on the changes in structure and adhesion of plasma sprayed Al2O3, Cr2O3 and W2C coatings. It was established that local laser treatment of a W2C coating has a favourable influence on its adhesion to the substrate. The proposed technology can be applied to the production of elements of sliding friction pairs with heterogeneous surfaces.

PL

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania technologii laserowych do wytwarzania powierzchni niejednorodnych użytecznych w ślizgowych węzłach tarcia. W szczególności wykazano przydatność do tego celu procesu miejscowego hartowania bezprzetopnieniowego. Innym aspektem pracy była ocena wpływu lokalnej obróbki laserowej na zmianę struktury i przyczepność powłok z AL2O3, Cr2O3 i W2C natryskiwanych plazmowo. Stwierdzono korzystny wpływ lokalnej obróbki laserowej powłoki z W2C na jej przyczepność do podłoża. Proponowana technologia może mieć zastosowanie do wykonania elementów ślizgowych węzłów tarcia z powierzchniami niejednorodnymi.