Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of the friction pair load on tribological characteristics of polymer composites in reciprocating motion

Pawelec Z.

Tribologia

|

2016

|

nr 2

111--120

EN

This paper presents the influence of the friction pair load on the wear and friction coefficient of polymer composites in reciprocating motion. The tested polymer composites are used in regeneration purposes of supports in cutting tools. Tribological characteristics were evaluated for composites modified with graphite and molybdenum disulphide as the additives (modifiers). The tests were performed by the use of T-17 tribotester under conditions of various loads (100, 150, 200 N), with a frequency of 1 Hz, and the 20 000 cycles of 25 mm amplitude. The friction pairs were lubricated with standard machine oil. For comparison purposes, the tribological characteristics of steel-steel configuration were performed. The mechanism of friction pair wear was evaluated by the analysis with scanning electron microscopy (SEM). The results have show that the increase in the load of friction pair affects the friction coefficient Orly restrainedly. The polymer regeneration composites designed for flat guide rails in cutting machines proved to be more useful and resistant than the steel-steel combination.

PL

W artykule przedstawiono wpływ obciążenia węzła tarcia na zużycie i współczynnik tarcia kompozytów polimerowych w ruchu postępowo-zwrotnym stosowanych do regeneracji suportów obrabiarek skrawających. Charakterystyki tribologiczne wyznaczono dla kompozytów z udziałem modyfikatorów tarcia grafitu i dwusiarczku molibdenu w układzie pojedynczym i binarnym. Badania przeprowadzono z użyciem testera T–17. Testy tribologiczne przeprowadzono w warunkach zmiennych obciążeń węzła tarcia 100, 150 i 200 N, typowych dla układów prowadnicowych obrabiarek, częstotliwość 1 Hz, amplituda 25 mm, liczba cykli 20 000, przy smarowaniu olejem maszynowym. Dla porównania w tych samych warunkach wyznaczono również charakterystyki tribologiczne skojarzenia stal–stal. Mechanizm zużywania pary trącej oceniono na podstawie obrazów powierzchni tarcia uzyskanych za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Na podstawie uzyskanych wyników badań tribologicznych stwierdzono, że zwiększenie obciążenia węzła tarcia w umiarkowanym stopniu wpływa na zmiany współczynnika tarcia i zużycie kompozytów polimerowych. Polimerowe kompozyty regeneracyjne przeznaczone do regeneracji płaskich prowadnic obrabiarek skrawających w przyjętych warunkach badań charakteryzują się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż skojarzenie stal–stal.

2

Statyczno-kinetyczne charakterystyki tarcia kompozytów polimerowych przeznaczonych do regeneracji prowadnic obrabiarek

Pawelec Z., Kowalewski P.

Tribologia

|

2014

|

nr 1

85--94

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej, przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym. Jako modyfikatory tarcia zastosowano smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i binarnym. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Współczynnik tarcia spoczynkowego i ruchowego wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa), przy smarowaniu olejem maszynowym. Zbadano wpływ rodzaju dodatków niskotarciowych oraz obciążenia modelowego węzła tarcia na zmiany współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego kompozytów metalopolimerowych w skojarzeniu ze stalą. Wyznaczono również statyczno-dynamiczne charakterystyki tarcia skojarzenia: stal-stal. Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że różnica w wielkości współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego zależy istotnie od składu kompozytu polimerowego. Najmniejsza podatność na występowanie efektu stick-slip wykazuje kompozyt zawierający binarny zestaw wewnętrznych smarów stałych o spójności anizotropowej.

EN

The paper presents the results of static and dynamic friction force measurements for chemo-setting metal-polymer composites, made from epoxy resin. The composites are intended for the regeneration of the sliding guides in cutting machines. The composites with various qualitative and quantitative contents were tested. The main powder filler was iron powder of specific chemical content and granulometric distribution obtained by the reduction method. The composites were modified by the addition of anisotropic solid greases (graphite and molybdenum disulphide) one or both. The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, which is the typical motion of the guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 MPa). The effect of the type of friction modifiers and friction couple load on the static and dynamic friction force of metal-polymer composite-steel tribosystems was tested. As a reference, the static and dynamic characteristics of the steel-steel tribosystem were investigated. Based on the obtained test results, it was concluded that static and dynamic friction coefficient depends on the type of modifiers used. The most beneficial results and stick-slip phenomena reduction were obtained for the composites containing mixed anisotropic solid lubricants.

3

Charakterystyki tribologiczne kompozytów polimerowych w ruchu posuwisto-zwrotnym

Pawelec Z.

Tribologia

|

2014

|

nr 3

153--166

PL

W artykule przedstawiono charakterystyki tribologiczne kompozytów polimerowych w ruchu posuwisto-zwrotnym przeznaczonych do regeneracji suportów obrabiarek skrawających. Osnową kompozytów jest chemoutwardzalna żywica epoksydowa, podstawowym napełniaczem proszek żelaza, a modyfikatorami właściwości tribologicznych smary stałe o spójności anizotropowej: grafit i dwusiarczek molibdenu. Na podstawie wstępnych wyników badań właściwości mechanicznych, współczynnika tarcia spoczynkowego oraz efektu stick-slip wytypowano serię kompozytów o najlepszych właściwościach do badań tarciowo- zużyciowych. Odporność kompozytów na zużycie tribologiczne wyznaczono z użyciem testera T-17. Badania przeprowadzono w następujących warunkach: obciążenie 100 N, częstotliwość 1 Hz, amplituda 25 mm, liczba cykli 20 000, przy smarowaniu olejem maszynowym. W tych samych warunkach wyznaczono również charakterystyki tribologiczne skojarzenia: stal– –stal. Dla identyfikacji mechanizmów zużywania kompozytu przeprowadzono obserwację powierzchni tarcia z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz wykonano pomiary struktury geometrycznej powierzchni. Określono wpływ smarów stałych na zużycie skojarzenia kompozyt– –stal. Analiza otrzymanych wyników badań wykazała istotny wpływ rodzaju i udziału wagowego zastosowanych dodatków smarnych na odporność na zużycie kompozytów polimerowych. Najlepsze efekty w zakresie zwiększenia ich odporności na zużycie uzyskano, stosując binarny zestaw dodatków smarowych.

EN

The paper presents the results of the tribological results of the polymer composite performed under reciprocating motion that is intended for the regeneration of the cutting tool guides. The matrix of the composite is chemical-setting epoxy resin. The main filler is an iron oxide. The composite also included improving additives, mainly anisotropic solid lubricants – graphite and molybdenum disulphide. Based on the preliminary measurements of mechanical properties, the friction coefficient and the stick-slip effect, the set of the composites exhibiting the best properties were selected for further friction and wear tests. The wear resistance of the composites was tested using a T-17 tribotester. The research was conducted under the following conditions: 100N load, 1 Hz frequency, 25 mm amplitude, 20 000 cycles and lubrication with machine oil. Using the same parameters the tribological characteristics of steel-steel tribosystem were measured. Based on analytical investigations like scanning electron microscopy (SEM) and 3D topography measurements the wear mechanism was described. The effect of the solid lubricants on the wear of composite-steel tribosystem was elaborated. Based on obtained test results, it was concluded that mechanical and tribological properties depends on type and mass ratio of the used tribological modifiers. The most beneficial results were obtained for the composites containing mixed solid lubricants.

4

Badania doświadczalne właściwości dynamicznych tocznego połączenia prowadnicowego stołu i łoża frezarki z zastosowaniem warstwy tworzywa EPY do montażu szyn prowadnicowych

Okulik T., Chodźko M., Paśnicki P.

Modelowanie Inżynierskie

|

2014

|

T. 21, nr 52

164--170

PL

W pracy przedstawiono wyniki doświadczalnych badań właściwości dynamicznych tocznego połączenia prowadnicowego: stół – łoże frezarki. Badania przeprowadzono dla dwóch wariantów montażu szyn prowadnicowych. W pierwszym wariancie zastosowano klasyczną technologię montażu. W drugim wariancie pomiędzy szyny prowadnicowe a łoże wprowadzono cienką warstwę tworzywa EPY. W pracy zaprezentowano wyznaczone doświadczalnie charakterystyki dynamiczne badanego połączenia. Dokonano oceny wpływu przyjętego sposobu montażu szyn prowadnicowych na zmianę właściwości dynamicznych obiektu. W szczególności istotne było określenie wpływu technologii montażu na drgania względne w punkcie styku narzędzia i przedmiotu obrabianego.

EN

The paper presents results of experimental studies on the dynamic properties of a milling table and bed guideways mount. The investigations were conducted for two variants of an assembly process. First one was based on a commonly used technology, without any intermediate elements between bed and guide rail. Second method consists in application of EPY resin thin layer, implemented between those two surfaces. In the paper dynamic characteristics of the object are presented. Modal analysis was carried out on the basis of those results. The assessment of influence of applied assembly method on the dynamic characteristics is presented as well. The analysis of influence of assembly technique on relative vibrations of tool and work piece is discussed.

5

Właściwości mechaniczne i współczynnik tarcia statycznego kompozytów metalopolimerowych przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających

Pawelec Z., Kowalewski P.

Tribologia

|

2013

|

nr 3

97--108

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości wytrzymałościowych oraz współczynnik tarcia statycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej przeznaczonych do regeneracji prowadnic płaskich obrabiarek. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji. Jako modyfikatory tarcia zastosowano głównie smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i łączonym oraz polimer termoplastyczny tarflen otrzymywany metodą suspensyjną. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Właściwości mechaniczne kompozytów (wytrzymałość na ściskanie i odrywanie) zbadano z wykorzystaniem maszyn wytrzymałościowej Instron. Współczynnik tarcia spoczynkowego w warunkach bezsmarowych wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,1; 0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa). Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że właściwości mechaniczne i tribologiczne są ściśle uzależnione od rodzaju i udziału wagowego zastosowanych modyfikatorów tribologicznych. Korzystne rezultaty uzyskano dla kompozytów zawierających łączone dodatki smarne.

EN

The paper presents the results of strength tests and the static friction coefficient of chemical cross-linking, metal-polymer composites intended for the regeneration of guiding systems of cutting tools. A group of composites with various quantities and qualitative contents was investigated. The iron powder obtained by chemical reduction was the main filler of the composites. The friction modifiers used were mainly anisotropic solid lubricants (graphite and molybdenum disulphide), in various ratios, as well as thermosetting polymers, tarflen (obtained by means of suspension method). The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The mechanical properties of the composites (compression strength and peeling) were tested by means of a Instron Tensile Machine. The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, typical for guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 MPa). On the basis of obtained test results, it was concluded that mechanical and tribological properties depend on type and mass ratio of used tribological modifiers. The most beneficial results were obtained for the composites containing mixed solid lubricants.