Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wpływ wybranych parametrów eksploatacyjnych mikrołożysk ślizgowych na stan powierzchni elementów trących

100%

Łupicka O. , Maciejewski I. , Lapitskaya V. , Kuznetsova T.

|

2017

|

tom R. 18, nr 6

895--899, CD

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych parametrów procesu eksploatacji mikro-łożysk ślizgowych, tj. czasu t [h] oraz obciążenia L [N] na stan powierzchni współpracujących elementów. Topografię i analizę powierzchni oceniano przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego SEM oraz mikroskopu sił atomowych AFM. Uzyskane wyniki potwierdziły istotny wpływ badanych parametrów na chropowatość powierzchni oraz pozwoliły na dokonanie oceny stopnia zużycia badanych elementów w skali mikro.

EN

The paper presents the results of investigations of the influence of selected process parameters on surface properties of the sliding micro-bearing, i.e. time t [h] and load L [N]. The obtained results confirmed the influence of both parameters on the surface and makes possible to evaluate the wear in micro scale.

2

Nano-hardness of the material of thin layers of the injector tip depending on the depth under the precisly finished co-operating surfaces

100%

Miszczak A. , Kuznetsova T. , Czaban A.

|

tom Vol. 22, No. 3

155--160

EN

In this paper, the authors present the results of experimental studies of the nano-hardness and Young's modulus of the injector spray pattern body and needle (the tip of the injector). The nano-hardness of a thin-layer of precisely finished co-operating surfaces was tested according to the depth below the surface of the sample (deep into the material). The quality of precisely finished surfaces of a fuel infector has a very large impact on the proper operation of a diesel engine. Both, the needle and the body of the injector spray pattern, are individually adjusted and lapped to maintain the proper gap between them. The gap between the needle and the injector tip body affects the proper dosage and quality of the sprayed fuel. Impurities in the fuel are of the same order of magnitude or even greater than this gap. Hard particles that penetrate between the side surfaces of the needle and body of the injector tip could result in scratching, which generate leaks and drops of injection pressure, increased fuel consumption, poor spraying of fuel, leaking of fuel to the lubricating oil and reduction of its operating properties. The hardness of the precisely finished surfaces of the injector is essential in the process of wear of these surfaces. The aim of the study was to determine the hardness and Young's modulus of thin layers of precisely finished co-operating surfaces of injector tip and estimation of the thickness of these layers. The nano-hardness measurements were made with the Hysitron TI 950 TriboIdenter, where the test is conducted using a nano-indenter with a mechanical method. The device allows selecting from several to several dozen of measurement points and performs automatic measurement of nano-hardness and Young's modulus in the indicated locations. The study concerns the tip (body and needle) of the non-used Bosch DLLA 160 S 1305 injector. The presented results can be used to develop some new methods of coating the co-operating surfaces with the hard thin layers, e.g. the use of titanium in order to decrease wear and increase scratching resistance.

3

High resolution microscopy as tools for sliding microbearing radial clearance and grooves geometry measurements

88%

Khudoley A. , Kuznetsova T. , Chizhik S. , Wierzcholski K. , Miszczak A.

|

tom nr 3

37--47

EN

This paper presents a new non-classical method of radial clearance measurements in slide micro-bearing with grooves. In this paper, the authors show that measurements of the radial clearance of micro-bearings cannot be determined with the required accuracy for hydrodynamic calculations and wear analysis just through subtraction from the internal diameter of the sleeve to the external diameter of the journal. Therefore, it is proposed to measure clearance directly by high-resolution microscopy using a metallographic sample of the cross-section of the assembly of sleeve and journal with the gap filled with glue. The measurements are performed using an optic microscope, a SEM, and an AFM. Analysis of lubrication shows that the ventilator or cooling fan micro-bearing has a hydrodynamic type of lubrication and the HDD micro-bearing has an elasto-hydrodynamic type of lubrication.

PL

Hydrodynamiczne smarowanie z rowkami na powierzchni panewki lub czopa w mikrołożyskach ślizgowych twardych dysków komputerowych oraz w mikrołożyskach wentylatorów komputerowych staje się coraz bardziej powszechne ze względu na fakt, że mikrołożyska ślizgowe są lepsze w eksploatacji niż łożyska toczne, a przede wszystkim rowki redukują pęcherze kawitacyjne, przez co zwiększają sztywność łożyska. W przypadku mikrołożyska, a tym bardziej mikrołożyska z rowkami, klasyczne metody pomiaru luzu promieniowego o dokładności do 1–2 µm są mało skuteczne. Luzy promieniowe w mikrołożyskach z rowkami o pochyleniu od 30 do 60 stopni oraz różnym kształcie, zazwyczaj w literkę V oraz jodełkę, mają wysokość 2–3 µm i dlatego w niniejszej pracy wykonano ich pomiar z użyciem różnego typu przyrządów elektronowych, takich jak: optyczny mikroskop Micro 200, Planar Belarus; optyczny skaningowy mikroskop Mira, Oxford Instrument (SEM) oraz mikroskop sił atomowych typu NT-206 Belarus (AFM). Pomiary prezentowane w pracy zostały wykonane na metalograficznych próbkach przedstawiających przekroje poprzeczne elementu bez wytrawiania oraz polerowania. Przeprowadzono dwa typy pomiarów, a mianowicie czop i panewka oddzielnie oraz czop i panewka razem. W tym drugim typie pomiaru dokonano wyznaczenia rzeczywistej wartości luzu promieniowego. Odległości geometryczne związane z luzem promieniowym zostały wyznaczone wyżej opisanymi przyrządami SEM, AFM w obrazach dwu- oraz trójwymiarowych, posługując się profilami powierzchni w skali mikro i nano oraz wyznaczonymi elektronicznie siłami poprzecznymi i skrętnymi. Wyznaczono luzy promieniowe długich mikrołożysk wentylatorów komputerowych (120 000 h, 2900 obr./min, 80 mm) oraz mikrołożysk twardych dysków komputerowych HDD (7200 obr./min, 80Gb, 3.5”). Na podstawie dokonanych pomiarów autorzy wykazują, że tradycyjne wyznaczanie promieniowego luzu w przypadku mikrołożysk ślizgowych poprzez różnicę mierzonych wartości promienia czopa i panewki prowadzi do mało dokładnych wyników. Wymiarowa tolerancja mierzonych średnic czopa i panewki mikrołożysk z uwzględnieniem chropowatości powierzchni sięga 320 nm. Pomiary SEM i AFM powierzchni mikrołożyska HDD wykazały cechy elasto-hydrodynamicznego smarowania.

4

Nanoindentation and atomic force microscopy of thin surface layers formed on the shaft surface after burnishing process

88%

Kuznetsova T. , Zubar T. , Chizik S. , Miszczak A. , Labuda W.

|

tom Vol. 23, No. 3

303--310

EN

The article presents the experimental results of investigation of the pumps shaft surface made of stainless steel after burnishing process. The process of burnishing shafts proposed here aims at increasing the service durability of marine pump shafts of seawater installations, which should give economic benefits in comparison with traditional methods. Burnishing process enables the achievement of high smoothness of machined surface together with the surface layer hardening. This process has been performed in industrial experience on universal machine tools and on CNC machines but it is regarded as plastic tooling. Therefore, the final formation of dimensions and service properties with the use of burnishing constitutes a chipless and dustless treatment, which allows for ranking burnishing among ecological tooling methods. The properties of the surface layers determine the tribological properties of the shaft. The methods of scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and nanoindentation (NI) were used. The morphology of the changed layers formed by plastic deforming of steel during burnishing treatment was investigated on micro- and nanolevel by SEM and AFM after 1, 2, 3 and 4 passed of burnishing tool. The values of microhardness and Young´s modulus were measured on the shaft cross section from the surface till the 50 – 300 μm depth. The presence of the soft changed layer on the hardened shaft surface after burnishing process determines the decrease of the coefficient of friction during exploitation.