Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Comparison of the open and closed profile in the PVC profiles of a window frame

100%

Rejman E. , Bałon P. , Kiełbasa B. , Smusz R.

|

tom R. 95, nr 7

38--41

EN

Contemporary window joinery mainly uses polyvinyl chloride (PVC) for the production of windows, which has good durability and thermal properties, but relatively low stiffness. The first two features mean that when the windows are exposed to large temperature changes, there are significant displacements of the window elements, which with the complex form of the window structure leads to significant deformations, and thus loss of tightness. In order to minimize these effects, specially adapted open steel sections with a minimum thickness of 1.5 mm are placed in the main chambers of window profiles, which, according to the designers’ assumptions, is to increase the stiffness of the window. The authors conducted research on the possibility of closing an open profile in order to increase its bending and torsional stiffness. This solution allowed to significantly increase the stiffness of the windows, and thus reduce their susceptibility to torsional and bending deformations, which has a positive effect on maintaining tightness and eliminating thermal bridges.

PL

We współczesnej stolarce okiennej do produkcji okien wykorzystuje się przede wszystkim polichlorek winylu (PVC) charakteryzujący się dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi i termicznymi, ale stosunkowo małą sztywnością. Te dwie pierwsze cechy sprawiają, że przy dużych zmianach temperatury, na jakie narażone są okna, występują znaczne przemieszczenia elementów okna, co przy złożonej formie konstrukcji prowadzi do znaczących odkształceń i utraty szczelności. W celu minimalizacji tych efektów w głównych komorach profili okiennych umieszcza się specjalnie dopasowane kształtowniki stalowe otwarte o grubości blachy co najmniej 1,5 mm, co w myśl założeń konstruktorów ma zwiększać sztywność okien. Autorzy przeprowadzili badania możliwości zamknięcia profilu otwartego, aby zwiększyć jego sztywność giętną i skrętną. Takie rozwiązanie pozwoliło na znaczne zwiększenie sztywności okien, a co za tym idzie zmniejszenie ich podatności na deformacje skrętne i giętne, co wpływa na zachowanie szczelności i likwidację mostków cieplnych.

2

Using HSM technology in machining of thin-walled aircraft structures

100%

Bałon P. , Rejman E. , Kiełbasa B. , Smusz R.

|

tom Vol. 16, no. 1

27--33

EN

Subtracting manufacturing technologies have entered that realm of production possibilities which, even a few years ago, could not be directly adapted to direct production conditions. The current machines, i.e. heavy, rigid cutting machines using high spindle speed and high feed speed, allow for manufacturing very thin and relatively long parts for use in the automotive or aerospace industry. In addition, the introduction and implementation of new 70XX aluminium alloys with high strength parameters, as well as monolithic diamond cutting tools for special machining, have had a significant impact on the introduction of high-speed machining (HSM) technologies. The main ad-vantage of the applied manufacturing method is obtaining a very good smoothness and surface roughness, reaching even Sz = 6–10 μm and Sa <3 μm, and about four times faster and more efficient machining compared to conventional machining (for the beam part). Moreover, fixed and repeatable milling process of the HSM method, reduction of operational control, easy assembly of components and increase in the finishing efficiency compared to other methods of plastic processing (forming) are other benefits. The authors present a method using HSM for the manufacturing of aircraft parts, such as the chassis beam at the front of a commuter aircraft. The chassis beam assembly is made of two parts, front and rear, which – through a bolted connection – form a complete element replacing the previous part made using traditional technology, i.e., cavity machining, bending and plastic forming. The implementation of HSM technology eliminates many operations related to the construction of components, assembling the components (riveting) and additional controls during construc-tion and assembly.

3

Research on the impact of various coating types on parts wear of certain injection pump elements

100%

Bałon P. , Rejman E. , Smusz R. , Kiełbasa B.

|

tom R. 96, nr 1

44--47

EN

The geometric structure of mating surfaces has a crucial influence on the friction and resulting wear processes. This is particularly important in the case of injection pumps, where ensuring appropriate surface quality and tightness in a long-term operation process is extremely important in order to maintain nominal operating parameters. It is extremely important during variable pump operation conditions, start-up and shutdown, when there is a significant deterioration of cooperative conditions resulting from insufficient lubrication of the mating surfaces. The contact pressures on the mating surfaces are increasing and they are in contact with each, causing significant wear and high movement resistance. The technology of the application of special coatings is used in industrial scenarios for the deposition of thin layers to modify the surface layer in order to improve tribological properties, increase abrasive wear resistance, and improve the visual quality of the surface. The authors compared the current possibilities of the technique (ceramic coatings) with the commonly known methods for strengthening the cooperative surface (phosphating). As part of the work, several potentially applicable types of protective coatings were tested.

PL

Struktura geometryczna powierzchni współpracujących wywiera kluczowy wpływ na procesy tarcia i zużycia. Jest to istotne w przypadku pomp wtryskowych, w których zapewnienie odpowiedniej jakości powierzchni oraz szczelności w długotrwałym procesie eksploatacji jest niezwykle ważne dla utrzymania nominalnych parametrów pracy. Ma to ogromne znaczenie podczas zmiennych warunków pracy pompy, rozruchu i zatrzymania, gdy występuje znaczne pogorszenie warunków współpracy wynikające z niedostatecznego smarowania powierzchni współpracujących. Zwiększają się naciski kontaktowe na powierzchnie współpracujące, które stykają się ze sobą, powodując znaczne zużycie i duże opory ruchu. Jednym ze sposobów zmniejszenia zużycia współpracujących elementów jest nałożenie powłok. Technologia nakładania specjalnych powłok jest stosowana w warunkach przemysłowych do osadzania cienkich warstw w celu modyfikacji warstwy wierzchniej, aby poprawić właściwości tribologiczne, zwiększyć odporność na zużycie cierne i polepszyć wizualnie jakość powierzchni. Autorzy porównali obecne możliwości techniki (powłoki ceramiczne) z powszechnie stosowanymi metodami wzmacniania powierzchni współpracy (fosforanowanie). Przetestowano kilka możliwych do aplikacji rodzajów powłok ochronnych.

4

Research on the influence of machining parameters in HSC technology in the automotive industry

100%

Bałon P. , Rejman E. , Smusz R. , Kiełbasa B.

|

tom R. 95, nr 10

47--52

EN

The article presents the use of high speed cutting, which is a reliable alternative for in the automotive industry. It is a method that allows for the replacement of energy-consuming technologies used in the preparation of semi-finished products (e.g. castings) with a universal technology that is much cheaper at the part production stage including the selection of a semi-finished product. This method is widely used in many areas of the machining industry, including increasingly bold applications in the automotive industry. A wide area of utilization of HSC technology is finishing, where high cutting speeds are used. In the case of shaping machining, where the decisive factor is the cutting efficiency, one must take into account the demand for high power of the main drive, which is not always available for every machine tool. The paper presents the possibilities and benefits of using the high-performance HSC machining method.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie frezowania z dużą prędkością (HSC), które jest niezawodną alternatywą obróbkową w branży motoryzacyjnej. Jest to metoda pozwalająca na zastąpienie energochłonnych technik stosowanych przy wytwarzaniu półfabrykatów (np. odlewów) technologią uniwersalną, znacznie tańszą na etapie produkcji części, w tym doboru półfabrykatu. Metoda ta znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach obróbki skrawaniem, m.in. w coraz śmielszych rozwiązaniach dla branży motoryzacyjnej. Szerokim obszarem zastosowania frezowania z dużą prędkością jest obróbka wykończeniowa z dużymi prędkościami skrawania. W przypadku obróbki kształtowej, gdzie decydującym czynnikiem jest wydajność skrawania, należy uwzględnić zapotrzebowanie na dużą moc napędu głównego, która nie zawsze jest dostępna w obrabiarce. W artykule przedstawiono możliwości i korzyści wynikające z zastosowania wysoko wydajnej metody obróbki HSC.

5

The Process of Bending Pipes for Components of Aircraft Frames and Trusses

88%

Bałon P. , Rejman E. , Kiełbasa B. , Smusz R. , Szeliga G.

|

tom Vol. 18, no 3

333--342

EN

Demand for bent pipe profiles in various industrial sectors is increasing due to considerations necessitating lightweight construction, safety, as well as space and cost savings. Lightweight construction is becoming increasingly important for economic and ecological reasons. This can be seen in the automotive and aerospace industries, as well as in civil engineering, where curved structures are often required. In order to reduce the weight of the aircraft, the aviation industry often uses spatial truss structures with bent elements. The challenge is to meet all of the stringent requirements regarding design, safety, structure, size, cost, etc., without compromising a structure's stiffness. Profiles with complicated cross-sections and so-called tailored tubes are increasingly used in the production of automotive and aircraft structures (General Aviation). Pipe and profile bending technologies are constantly being improved upon to meet the growing expectations of customers and ensure greater process efficiency. Currently, efforts are being made to increase the level of automation in this area by combining the functionality of modern bending machines with the capabilities of industrial robots. CNC bending machines currently dominate the industrial pipe bending process. A technologically advanced bending machine allows for the production of increasingly complex shapes and profiles.

6

The process of dynamic selection of metallic materials and their consolidation

75%

Bałon P. , Rejman E. , Kiełbasa B. , Smusz R. , Szęszoł A. , Kloc M.

|

tom R. 97, nr 4

34--38

EN

In the process of machining, e.g. machining, chips are created and recycled. In many cases, chip briquetting is a solution with many advantages: it reduces their volume by up to 50%, is more efficient in terms of their management and transport, enables the recovery of oils and coolants, and also generates low energy and volume losses during melting in the steelworks. Higher waste density, lower transport costs and reduced humidity levels increase the sales prices of metal briquettes. Moreover, the briquetted material is less susceptible to the influence of weather conditions - its oxidation is reduced. This results in an increase in the quality of the material in the molten phase. An additional advantage is the ability to easily load and place the briquettes directly in the melting furnace, which eliminates the need to remove residual machining coolants. In the article, the authors undertook research related to the consolidation of chips in order to obtain their moisture content below 3%.

PL

W procesie obróbki ubytkowej, np. skrawaniem, powstają wióry, które poddaje się recyklingowi. W wielu przypadkach brykietowanie wiórów jest rozwiązaniem o wielu zaletach: redukuje ich objętość do 50%, jest bardziej wydajne pod względem ich zagospodarowania i transportu, umożliwia odzyskiwanie olejów płynów chłodzących, a także generuje niskie straty energetyczne i objętościowe podczas topienia w hucie. Większa gęstość odpadu, niższe koszty transportu oraz zmniejszenie poziomu wilgotności wpływają na wzrost cen sprzedażowych brykietu metalowego. Ponadto zbrykietowany materiał mniej poddaje się wpływowi warunków atmosferycznych - zmniejsza się jego utlenianie. Skutkuje to wzrostem jakości materiału w fazie stopionej. Dodatkową zaletą jest możliwość łatwego załadowania i umieszczenia brykietu bezpośrednio w piecu topielnym, co eliminuje konieczność przeprowadzania procesów usuwania pozostałości chłodziw obróbkowych. W artykule autorzy podjęli tematykę badawczą związaną z konsolidacją wiórów i uzyskali ich zawilgocenie poniżej 3%.

7

Experimental and Numerical Characterization of Thermal Bridges in Windows

75%

Smusz R. , Bałon P. , Kiełbasa B. , Rejman E. , Bembenek M. , Kowalski Ł.

|

tom Vol. 17, no 1

315--331

EN

Actions aimed at improving the energy performance of buildings increase the share of heat loss through thermal bridges and windows in a building’s energy balance. This is especially true of buildings currently under construc- tion. In addition, it is known that the correct installation of windows is one of the biggest obstacles that must be overcome in order to achieve higher energy efficiency and reduce the impact of linear thermal bridges. Therefore, the study analysed, numerically and experimentally, the energy properties of PVC window frames with improved metal stiffening profiles, which were introduced to reduce the risk of window frame deformation and reduce leakage caused by faulty installation. The value of the frame thermal transmittance coefficient and the linear heat transfer coefficients were determined numerically. The simulation results showed that filling large air spaces with insulation material allowed for the reduction of the Uf frame’s thermal transmittance coefficient by over 10%. Moreover, where the window connects with the wall, there was a reduction in the linear thermal bridges’ influence on heat losses. The reduction in the linear thermal transmittance coefficient Ψ was 9.6%, 1.0%, and 3.5% for the window sill, jamb, and lintel, respectively, compared to a frame without insulation. Moreover, experimental studies were conducted on the influence of the insulation of the PVC window frame with metal closed stiffening profiles on the linear thermal bridge located at the joint with the glass. It was found that the incidence factor Itb decreased by more than 6%. Thus, there is also a positive effect on the linear thermal bridge at the joint of the glass pane with the window frame.

8

Analytical and numerical analysis of injection pump (stepped) shaft vibrations using timoshenko theory

75%

Noga S. , Rejman E. , Bałon P. , Kiełbasa B. , Smusz R. , Szostak J.

|

tom Vol. 16, no. 3

215--224

EN

The free transverse vibrations of shafts with complex geometry are studied using analytical methods and numerical simulations. A methodology is proposed for evaluating the results of a natural transverse vibration analysis as generated by finite element (FE) models of a shaft with compound geometry. The effectiveness of the suggested approach is tested using an arbitrarily chosen model of the injection pump shaft. The required analytical models of the transverse vibrations of stepped shafts are derived based on the Timoshenko thick beam theory. The separation of variables method is used to find the needed solutions to the free vibrations. The eigenvalue problem is formulated and solved by using the FE representation for the shaft and for each shaft-simplified model. The results for these models are discussed and compared. Additionally, the usefulness of the Myklestad–Prohl (MP) method in the field of preliminary analysis of transverse vibration of complex shaft systems is indicated. It is important to note that the solutions proposed in this paper could be useful for engineers dealing with the dynamics of various types of machine shafts with low values of operating speeds.