Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Adhezja metali i tarcie ślizgowe

100%

Kusiak C.

Tribologia

|

2007

|

tom nr 2

391-398

PL

W pierwszej części artykułu omówiono zjawisko adhezji, jej wpływ na współczynnik tarcia oraz problemy i trudności pomiaru siły adhezji w procesach tarcia ślizgowego. Przedstawiono nową zasadę eksperymentalnego wyznaczania zarówno siły (współczynnika) tarcia oraz siły adhezji, przydatną szczególnie w badaniach tribologicznych. Zasada ta polega na wykonywaniu obydwu tych pomiarów podczas jednego, tego samego połączenia próbek. Omówiono budowę i działanie urządzenia do tych pomiarów oraz przedstawiono przykładowe wyniki badań. W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki badań tarcia i adhezji próbek stalowych z warstwą oleju na powierzchni. Otrzymane rezultaty obrazują jakościowe oraz liczbowe związki między siłą tarcia i siłą adhezji.

EN

In the first part of this paper, a phenomenon of adhesion and its influence on the coefficient of friction together with problems and difficulties in the measurement of adhesion forces in the process of sliding friction were discussed. A new method of experimental determination of both the force of friction (the coefficient of friction) and the force of adhesion was presented. The method, which is especially useful in tribological investigations, consists in a simultaneous measurement of the two values of forces in a one coupling of specimens. The design and operations rule of an apparatus for these measurements was discussed. Exemplary results of testing were also included. In the second part of the paper, the results of investigations of friction and adhesion in steel specimens were presented. The testing was carried out in agreement with the presented method for the following operational conditions: with a layer of liquid on the surface and on a dry surface. The results obtained illustrate, in a quantitative and qualitative way, a mutual relation between forces of friction and adhesion.

2

Effect of Operating Conditions on the Tribological Behavior of Zn-30Al-3Cu Bearing Alloy

100%

Savaşkan T. , Tan H. O.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2023

|

tom Vol. 68, iss. 2

607--616

EN

To determine the relationships between operating conditions and tribological properties of Zn-30Al-3Cu alloy, its wear characteristics were investigated at wide ranges of oil flow rate, pressure and sliding velocity using a block-on-disk type test apparatus. The results are compared to those of SAE 660 leaded bearing bronze. Wear loss of these materials increased with sliding distance, pressure and sliding velocity, but decreased slightly with oil flow rate. The relationships between operating conditions and lubricated wear properties of Zn-30Al-3Cu alloy were determined by nonlinear regression analysis of the experimental data. Lubricated wear behavior of the zinc-based alloy was discussed in terms its microstructure and mechanical properties, and test conditions.

3

Tribological properties of surface layer with boron

100%

Lubas J.

Journal of KONES

|

2009

|

tom Vol. 16, No. 3

213-221

EN

The aim of the present work is to determine the influence of technologically produced boron surface layers on the friction parameters in the sliding pairs under the conditions of mixed friction. The tribological evaluation included ion nitrided, pack borided, laser borided, quenched and tempered surface layers and TiB2 coating deposited on 38CrAlMo5-10, 46Cr2 and 30MnB4 steels. Modified surface layers of annular samples were matched under test conditions with counter-sample made from AlSn20 bearing alloy. Tested sliding pairs were lubricated 15 W/40 Lotos mineral engine oil. The tribological tests were conducted on a T-05 block on ring tester. The applied steel surface layer modification with boron allow creating surface layers with pre-determined tribological characteristics reąuired for the elements of kinematic pairs operating in the conditions of sliding friction. Pack boronizing reduces the friction coefficient during the start-up of the frictional pair and the maximum start-up resistance level is similar to the levels of pairs with nitrided surface layers. Paper present comparison between surface roughness of annular sample and countersample before and after test, influence of surface treatment annular sample on change of friction coefficient vs. rotation speed and load, influence of surface treatment annular sample on moment of friction in function load of kinematics pair, influence of surface treatment annular sample on friction forces and temperature depending on load, as well as influence of surface treatment annular sample on wear of AlSn20 bearing alloy under various load conditions.

4

Analysis of sliding friction of WC-Co composite on particleboard

100%

Wilkowski J. , Barlak M. , Jałocha R. , Werner Z. , Auriga A.

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2020

|

tom No. 111

60--67

EN

Analysis of sliding friction of WC-Co composite on particleboard. The paper presents the analysis of the coefficient of friction at the contact area between WC-Co composite and particleboard. The four types of WC-Co composite in the form of milling indexable knives for wood materials machining were tested. The tests were carried out on a linear reciprocating tribotester (pin-on-flat), where the sample was the clearance surface of WC-Co indexable knives and the counter-sample was made of three-layer particleboard. Before and after tribological tests, the surface roughness of tested knives was measured. The highest values of friction coefficient were obtained for the type UMG04 of cemented carbide - with nano size of WC grains and the lowest content of cobalt. The average coefficient of friction for selected types of WC-Co correlated with the average increase in surface roughness (the roughness parameter Ry).

PL

Analiza tarcia ślizgowego kompozytu WC-Co w kontakcie z płytą wiórową. Artykuł przedstawia analizę współczynnika tarcia na styku kompozyt WC-Co i płytay wiórowaej. Przebadano cztery rodzaje kompozytu WC-Co w postaci frezarskich noży wymiennych do obróbki materiałów drzewnych. Badania przeprowadzono na tribotesterze typu „trzpień po płaszczyźnie”, gdzie próbką była powierzchnia przyłożenia noża wymiennego WC-Co, a przeciwpróbką był trzpień wykonany z trójwarstwowej płyty wiórowej. Przed i po badaniach tribologicznych dokonano pomiaru chropowatości powierzchni badanych noży. Najwyższe wartości współczynnika tarcia uzyskano dla rodzaju węglika UMG04 o najdrobniejszych ziarnach WC i najniższej zawartości kobaltu. Średni współczynnik tarcia dla poszczególnych rodzajów WC-Co korelował ze średnim przyrostem chropowatości wyrażonej parametrem Ry.

5

The application of CrN and TiN coatings in slide bearing kinematic coupling pin surface layer modification processes

88%

Lubas J.

Journal of KONES

|

2008

|

tom Vol. 15, No. 2

263-267

EN

This work presents the results of tribological stand tests of slide bearings with pins modified with CrN and TiN coatings and pins with a TiN-steel 46Cr2 and CrN-steel 46Cr2 ,,ring" structure. The ,,rin" structure samples features materials with different tribological properties in the form of rings on the pin slide surface. Such a structure is obtained when covering the 46Cr2 steel pin base with a discrete layer of TiN or CrN, using the PVD method. The stand tests of frictional couplings have been performed for the frictional kinematic coupling pin with modified surface layer and CuPb30 and AlSn20 alloy bearing liner slice. During the tests the tribological couplings were lubricated with Castrol magnatec engine oil (5W/40). The tests were performed on a T-05 tribological tester. The test results demonstrated the tribological advantageous using the "ring" structure samples in the frictional couplings. The tests demonstrated that the friction forces and the bearing material quantity wear were the least for couplings with CrN steel, 46Cr2 and nitrogen hardening, and the largest for TiN pin couplings. Modification of the CrN pin surface layer has a beneficial impact on reducing frictional resistance, and temperature reduction in the friction area as well as reduction in bearing alloy wear.

6

Microstructure and wear of cast aluminium alloy with laser modified surface layer

88%

Serbiński W. , Łubiński J. I. , Druet K.

Advances in Materials Science

|

2003

|

tom Vol. 3, nr 2(4)

71--80

EN

The main reason for laser surface modification of the components such as pistons and cylinder blocks made of cast aluminium alloys is to obtain high hardness and wear resistance at the working surface for larger lifetime as a result of the rapid solidifica-tion. The final microstructure, phase composition and properties of aluminium alloys depend on the laser process parameters and obviously on the nature of the equilibrium system aluminium alloys. The effect of laser surface remelting at cryogenic conditions on the microstructure, microhardness and wear characteristics of AlSi13Mg1CuNi alloy are presented. The beneficial effect of laser treatment on the microstructure, microhardness and wear behaviour of the cast aluminium alloy were observed.

7

Analiza sił oddziaływania między powierzchniami ciał stałych podczas tarcia ślizgowego

75%

Kusiak C.

Tribologia

|

2002

|

tom nr 3

911-919

PL

W pracy omówiono elementarne oddziaływania między atomami oraz przedstawiono skrótowo model tarcia ślizgowego na poziomie atomowym, opracowany przez autora i przedstawiony we wcześniej opublikowanej pracy, a także przypomniano najważniejsze wnioski, wynikające z analizy tego modelu. W obecnie prezentowanej pracy przedstawiono, bazując na poprzednim modelu, inny, zmieniony model tarcia ślizgowego, uwzględniający, że rzeczywista powierzchnia ciała stałego ma defekty w postaci wakansów. Wykonano obliczenia składowej stycznej siły oddziaływania między atomami tworzącymi powierzchnie pary tarciowej z uwzględnieniem wakansów. Postawiono hipotezę, że podczas tarcia ślizgowego, w związku z obecnością wakansów na powierzchni, następują przeskoki atomów w wakanse, zmieniając w sposób zasadniczy zależność siły tarcia od przesunięcia. Dla całkowitego wypełnienia powierzchni atomami jest to funkcja wahadłowa, natomiast gdy przeskoki następują w wakanse, będzie to funkcja zmieniająca się od zera do pewnej wartości maksymalnej.

EN

The paper discusses the elementary interactions between atoms of a solid and gives the outlines of a model of sliding friction at the level of atoms which had been worked out by the author and presented in one of his earlier publications. The main points of the analysis of that model are included in this paper too. A modified model of sliding friction which stems from the old one and takes into account defects of the actual surface of a solid in the form of voids is proposed. The calculations of the tangential component of the force of interaction between the atoms at the friction surface of a friction pair with the voids present were carried out. A hypothesis was set forth claiming that during sliding friction voids on the friction surface are filled with atoms, which substantially modifies the relation between the friction force and displacement. With the surface fully filled with atoms the relationship is of a fluctuating character whereas in the case of voids present it may be of pulsating character, with values changing from zero to a certain maximum value.

8

Adhezja metali i relaksacja siły tarcia

75%

Kusiak C.

Tribologia

|

2008

|

tom nr 3

333-338

PL

W pracy przedstawiono eksperymentalne wyniki pomiarów siły tarcia w adhezyjnym złączu próbek stalowych. Obciążanie złącza płaskich próbek momentem skręcającym powodowało zazwyczaj skokowe zrywanie połączeń adhezyjnych natychmiastowe tworzenie nowych. W niektórych pomiarach obserwowano odmienne charakterystyki tych złącz, polegające na trwającej dłuższy czas relaksacji siły tarcia, wynikającej z pełzania, odpowiadającej zachowaniu lepkosprężystemu ciała. Postawiono hipotezę, że przyczyną tego zjawiska może być przypadkowe nagromadzenie wad powierzchni, głównie wakansów.

EN

In the paper, the results of measurements of the friction force in an adhesion joint of steel specimens are presented. The loading of flat specimens with a torsion moment usually resulted with a sudden interruption of the adhesion joint and the intermediate creation of a new joint. In some of the measurements, different characteristics of force vs. time are observed. The relaxation had occurred that consisted in a gradual decrease of the friction force to zero according to an exponential function. This characteristic of an adhesive frictional joint of metal elements corresponds to the viscous-elastic proprieties of the specimen material. A hypothesis was put forward that contributes this behaviour to an accidental accumulation of surface faults, mostly vacancies.

9

Poprawa odporności na zużycie węzłów tarcia maszyn roboczych

75%

Kotnarowski A.

Problemy Maszyn Roboczych

|

2008

|

tom Z. 31

37--45

PL

W artykule przedstawiono badania, których celem było poznanie wpływu dodatku nanocząstek molibdenu do olejów podstawowych SAE30/95 i SN100, na przebieg procesów tarciowych w wybranych skojarzeniach materiałowych. Za pomocą profdometru skaningowego dokonano oceny zużycia skojarzeń materiałowych, pracujących w warunkach tarcia ślizgowego, przy smarowaniu olejami niemodyfikowanymi i modyfikowanymi nanocząstkami molibdenu. Wykorzystując metody mikroskopii skaningowej, wspomaganej mikroanalizą rentgenowską, dzięki zastosowaniu mikroanalizatora rentgenowskiego z układem dyspersji energii, ujawniono sposób oddziaływania zawartych w oleju smarowym nanocząstek metalu na współpracujące tarciowo powierzchnie elementów skojarzeń tribologicznych. Wyniki badań dowodzą korzystnego wpływu tego typu modyfikacji olejów smarowych na redukcję zużycia skojarzeń tarciowych.

EN

The paper presents investigations aimed on studying influence of molybdenum nanoparticles addition to base oils SAE30/95 i SN100 on frictional processes in couples consisting of high speed steel SW18 and constructional steel C45. With the help of scanning profdemeter an assessment was made of wear volume in friction couples worki ng in sliding friction condition and lubricated with oils unmodified and modified with molybdenum nanoparticles. Thanks to methods of scanning microscopy and X-ray microanalysis and using X-ray analyzer with EDS, it was revealed the way in which metal nanoparticles introduced to lubricating oil act on rubbing surfaces of tribological couple elements. Experimental results show positive influence of this type oil modification on wear reduction of frictional couple elements.

10

Volnistost' poverkhnosti pri obkatyvanijj tel vrashhenija polikami

75%

Butakov B. , Artyukh V.

Motrol. Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa

|

2013

|

tom 15

|

nr 2

11

Sravnenije koehfficientov trenija skol'zhenija semjan i zhmykha l'na po poverkhnostjakh razlichnykh materiallov

75%

Kuzminskijj R. , Sokolovskijj O. , Vasilkevych V. , Sheremeta R.

|

tom 17

|

nr 4

12

Tribologiczne właściwości stali z borem w węzłach ciernych smarowanych olejami silnikowymi

75%

Lubas J.

|

2012

|

tom R. 109, z. 4-M

153--163

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych ulepszanej cieplnie stali stopowej zwierającej dodatek boru w warunkach ograniczonego smarowania. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze typu rolka-klocek w warunkach smarowania obszaru tarcia olejami Lotos mineralny i syntetyczny. Do prób zastosowano przeciwpróbki wykonane ze stopu łożyskowego CuPb30. Zastosowanie stali z borem na element pary ciernej umożliwia uzyskanie zbliżonego poziomu zużycia stopu łożyskowego do obserwowanego w skojarzeniu z elementem azotowanym jonizacyjnie. Natomiast zastosowanie w tych parach ciernych oleju syntetycznego wpływa na obniżenie współczynnika tarcia i temperatury w obszarze tarcia w większym stopniu niż zastosowanie oleju mineralnego.

EN

The paper presents test results of the tribological properties of quenched and tempered steel containing boron additive. The tribological test was performed on the block on ring wear tester, under limited lubrication conditions: the friction area was lubricated with the mineral and synthetic Lotos oils. Counterparts made of the CuPb30 bearing alloy were used for the tests. The application of steel with boron on the element of a friction pair allows for obtaining a comparable level of wear of the bearing alloy to the one observed in the friction pair with the nitrided element. On the other hand, the use of synthetic oil in these friction pairs has a larger impact on lowering of a friction coefficient and temperature in the friction area than the application of the mineral oil.

13

Disk cutter wear prediction of TBM considering sliding and rolling friction

75%

Huang Y. , Hao R. , Li J. , Guo J. , Sun Y. , Liu J.

Materials Science Poland

|

2023

|

tom Vol. 41, No. 1

42--56

EN

Considering the serious wear of disk cutters in tunnel project and the low prediction accuracy of existing methods, a new method for wear prediction of disk cutters from an energy perspective was proposed. Based on contact mechanics, the rock breaking process of cutters was analyzed, and the combined action of sliding and rolling friction was considered. Furthermore, the wear prediction model of disk cutters was established, which realized the predicted wear of disk cutters under different geological conditions throughout the construction line. In addition, considering the influence of penetration on the wear prediction model, the predicted wear values under different penetrations were obtained, and their average values were taken as the predicted wear values of disk cutters considering penetration. Finally, the predicted wear values were compared with the actual wear value of disk cutters. The results showed that the average relative error between the predicted wear value of disk cutters considering sliding and rolling friction and the actual wear data was 12.8%. The average relative error between the predicted value of wear considering only sliding friction and the actual value of disk cutters is 18.3%. The average relative error between the predicted value of disk cutter wear considering penetration and the actual wear data was 12.2%, which proved the feasibility and accuracy of the prediction model. Meanwhile, it is more accurate than the model only considering sliding friction. The research results provided a scientific theoretical basis for the design of a tool change scheme in tunnel construction.

14

Badania tribologiczne kompozytów POM z włóknem aramidowym i z proszkiem PTFE współpracujących ze stalą

63%

Capanidis D. , Klebańska M.

Tribologia

|

2011

|

tom nr 5

21-30

PL

W artykule przedstawiono wyniki tribologicznych badań porównawczych kompozytów na osnowie polioksymetylenu (POM), o nazwie handlowej Tarnoform, z ciętymi włóknami aramidowymi oraz z proszkiem PTFE. Wymienione napełniacze występowały w kompozytach w różnych zestawieniach - pojedynczo i łącznie. Kompozyty wzmacniane włóknami aramidowymi, a także włóknami aramidowymi z jednoczesnym dodat kiem PTFE są nowymi materiałami, których właściwości tribologiczne nie zostały jeszcze szerzej zbadane. Do oceny właściwości tribologicznych badanych kompozytów podczas tarcia technicznie suchego ze stalą przyjęto także niemodyfikowany POM oraz POM z dodatkiem proszku PTFE, które stanowiły materiały odniesienia. Badania mikroskopowe SEM umożliwiły określenie wpływu stosowanych napełniaczy na zmiany zachodzące w budowie warstwy wierzchniej kompozytów POM po procesie tarcia. Na podstawie tych badań sformułowano hipotezę dotyczącą występujących rodzajów tarcia i zachodzących procesów zużywania podczas ślizgowej współpracy badanych kompozytów POM ze stalą w warunkach tarcia technicznie suchego.

EN

The article presents the results of comparative tribological studies of composites based on polyoxymethylene (POM), with the trade name Tarnoform, with cut aramid fibres and PTFE powder. These fillers have occurred in the composites in different combinations - individually and together. Composites reinforced with aramid fibres and aramid fibres with the addition of PTFE are new materials, whose tribological properties have not yet been widely explored. To evaluate the tribological properties of the tested composites during technically dry friction on steel, an unmodified POM and POM with the addition of PTFE powder was also used, which were the reference materials. SEM microscopic examination allowed the researchers to determine the effect of fillers used on changes in the structure of the surface layer of POM composites after the process of friction. Based on these studies, a hypothesis concerning the types of friction and wear processes occurring during the sliding test of tested POM composites with steel in technically dry friction conditions was formulated.

15

Badania docierania stali 40HM ulepszanej cieplnie i azotowanej gazowo

63%

Foltynowicz L. , Małdziński L. , Rybak Z.

Tribologia

|

2007

|

tom nr 2

199-208

PL

W pracy badano proces docierania ulepszanej cieplnie i azotowanej gazowo stali 40HM podczas tarcia ślizgowego. Obserwowano zmiany chropowatości powierzchni podczas tarcia. Badania prowadzono przy użyciu maszyny do badań zużycia poprzecznych łożysk ślizgowych oraz profilografu. Parę trąca stanowiły: czop-panewka. Pomiar chropowatości wykonywano bez zdejmowania próbek z węzła pomiarowego maszyny. Wykazano, że obróbki cieplna i cieplno-chemiczna ma istotny wpływ na czas ustalania się chropowatości równowagowej powierzchni. Na powierzchni próbki ulepszonej cieplnie pojawia się ona po ok. 20-30 min tarcia, na powierzchni warstwy azotowanej - po ok. 50 minutach.

EN

In the paper the phenomenon of run-in during sliding friction of quenched and tempered and, for comparison, of nitrided specimens of 4140 steel was investigated. During the wear process, changes of surface roughness were observed. The investigations were carried out using a tribological machine for testing radial sliding bearings, and a profilograph. The kinematics' pair was formed by a journalhalf sleeve of bearing. The surface roughness was measured without removing the specimen from the tribological machine. It was demonstrated that the material treatment influences the time of the achievement of steady, or 'equilibrium' roughness. The surface of 4140 steel after quenching and tempering achieved the equilibrium's roughness after 20-30 minutes of sliding friction, while the nitrided surface - after 50 minutes.

16

Właściwości tribologiczne warstwy wierzchniej stali modyfikowanej borem w warunkach tarcia mieszanego

63%

Lubas J.

|

tom R. 105, z. 7-M

295-301

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań porównawczych par ślizgowych z warstwami powierzchniowymi modyfikowanymi borem. Warstwy te wykonano na próbkach pierścieniowych w procesach borowania proszkowego, ulepszania cieplnego stali zawierającej bor 30MnB4, borowania laserowego oraz powłoki TiB2 metodą PVD. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze typu rolka-klocek. Przeciwpróbki wykonano ze stopu łożyskowego AlSn20, a układ smarowano olejem silnikowym Lotos mineralny 15W/40. Badania potwierdziły możliwość zastosowania warstw modyfikowanych borem w parach pracujących w warunkach tarcia ślizgowego. Zastosowanie borowania proszkowego i stali z zawartością boru z ulepszaniem cieplnym w parze ślizgowej generuje parametry tarcia i zużycie na poziome próbek azotowanych.

EN

The paper present the results of test sliding pairs with surface layers modified by boron. The ring specimens produce from 46Cr2 steel. The layers was made by nitrogen hardening, powder pack boronizing, laser boronizing, heat treatment steel 30MnB4 including boron and PVD process TiB[2]. The tribological test was performed on a block on ring wear tester with a lubricant Lotos mineral oil. Counter body was cut out AlSn20 bearing alloy. The tests confirmed possibility use layers with boron in sliding pair worked under mixed friction. The used layers powder borided and heat treatment steel with boron generated friction parameters and wear on the level of nitrogen hardening samples.

17

Właściwości tribolgiczne warstwy wierzchniej z borem w warunkach tarcia ślizgowego

63%

Lubas J.

|

tom nr 1

97-112

PL

Właściwości tribologiczne par ciernych zależą od ich konstrukcji, zastosowanych materiałów i przeprowadzonej obróbki powierzchniowej elementów pary. Celem badań było wyznaczenie wpływu modyfikacji warstwy powierzchniowej elementów stalowych borem w parach pracujących w warunkach tarcia ślizgowego. Badania porównawcze przeprowadzono na testerze T-05 typu rolka–klocek. W celu realizacji programu badań wykonano próbki pierścieniowe z trzech gatunków stali: 38CrAlMo5-10, 46Cr2 i 30MnB4. Próbki te azotowano jonowo, borowano w proszku, borowano laserowo oraz metodą PVD wykonano powłokę TiB2. Próbki pierścieniowe skojarzone zostały w warunkach testu z przeciwpróbkami wykonanymi ze stopu łożyskowego AlSn20, a obszar tarcia smarowano olejem silnikowym Lotos mineralny 15W/40. Przeprowadzone badania wykazały, że warstwy powierzchniowe borowane w proszku wpływają na obniżenie współczynnika tarcia podczas rozruchu, a jego maksymalne wartości są zbliżone do zmierzonych w skojarzeniach z warstwami azotowanymi i ulepszanymi cieplnie ze stali 30MnB4. Największe wartości współczynnika tarcia i najwyższe temperatury w obszarze tarcia występują w parach z próbkami pierścieniowymi z warstwą borowaną laserowo i z powłoką TiB2. Zużycie stopu łożyskowego AlSn20 jest największe w skojarzeniu z przeciwpróbką z powłoką TiB2, a najniższe zużycie zmierzono w skojarzeniach z warstwami azotowanymi i ulepszanymi cieplnie.

EN

The properties of the frictional slide couplings depend on the constructional material used and technology applied during the production process. The tribological properties of the frictional coupling are the resultant of the coupling construction and properties of the cooperating surfaces. The surface layer may be shaped by technological processes through the correct material selection used for these elements and technology applied for the surface treatment. Currently, numerous methods are used in producing the surface layers, which protect against tribological wear; however, particularly advantageous properties feature those coatings with boron. These coatings feature a high degree of the hardness of the structures, resistance to wear and corrosion, and good fatigue properties, depending on the technological preparation of the base. The purpose of the study to determine the influence of the boron modification of the technological surface layer on the characterisation of the operation of frictional pairs under the conditions of mixed friction, and in practical application, increasing of the durability and reliability of frictional pairs and, in consequence, whole technical objects, such as automobiles. In order to create surface layers modified with boron, technological processes were selected that allowed for the creation of these layers on the elements of a combustion engine. These processes were used for the treatment of the surface layer of annular samples for stand test on the T-05 block-on-ring wear tester. Three types of steel were used in the creation of annular samples, 38CrAlMo5-10, 46Cr2, and 30MnB4. Samples from 38CrAlMo5-10 steel were nitrided in the atmosphere H2 + N2, at the temperature of 500°C for 6 hours. Samples from 46Cr2 steel were borided in powder, at the temperature of 950°C for 8 hours. In the boronizing process, powder of the following composition was used: B4C-30%, Al2O3-68%, NH4Cl and NaF. Samples from 46Cr2 steel were also laser-borided, with the use of CO2 laser (power of beam P = 2 kW, spot diameter d = 4 mm, energy density 160 W/mm2, tracking speed v = 16 mm/s, gas carrier –argon). The boronizing process consisted in covering the annular sample with the layer of amorphous boron and liquid glass and melting with a laser beam. Also, the samples from steel 46Cr2 were covered with a TiB2 coating, using the PVD method (temperature 400°C, time 40 min, pressure in ionization chamber p = 2,5 x 10-2 bara). The sample of 30MnB4 steel was hardened and tempered, and hardening was at the temperature of 800°C, and drawing temper was at the temperature of 450°C. Modified surface layers of annular samples were matched under test conditions with counter samples made from AlSn20 bearing alloys. Tested slide pairs were lubricated during the stand test with 15W/40 Lotos mineral engine oil. On the basis of the tests and the analysis of the results, it was concluded that the boron-modified surface layers can be applicable in the slide couplings operating under mixed friction conditions, and their tribological properties are the effect of the interaction between the surface layers of the slide coupling elements and the lubricating oil. The modified surface layer in the process of boronizing in powder coupled with the AlSn20 bearing alloy is characterised by low friction resistance and temperature, which ensures that the slide coupling has conducive conditions for start-up and fast stabilisation of the friction conditions. In turn, the laser borided surface layer and layer TiB2 causes intensive friction processes in the slide coupling, which generates high friction resistance and temperature and intensifies the processes of bearing alloy wear. It was stated that the use of 30MnB4 steel in the slide coupling after the hardening and tempering ensures similar work parameters and a comparable level of wear of the bearing alloy, as in the application of 38CrAlMo5-10 steel with a nitrided surface. The research proved that the lubrication of the friction area with the mineral oil has an influence on the decrease of wear of the bearing alloy and the decrease of the matching parameters of the moment of friction and temperature, mainly in the couplings with the AlSn20 alloy counter samples. Using the boron-modification processes of surface layers in slide couplings operating under the conditions of mixed friction, it is possible to decrease the costs of material using mild-alloy steel or carbon steel and to decrease the costs of exploitation by increasing the durability of elements. However, each time surface layers with boron are used on a large scale, it should be preceded by economic calculation.

18

Experimental evaluation of DLC/steel sliding contacts’ operational envelope

63%

Łubiński J. , Wasilczuk M.

Tribologia

|

2018

|

tom nr 5

41--46

EN

In an industrial project concerning sliding bearings, a sliding pair was selected of high alloy steel vs. industrial grade DLC coated high alloy steel as a basis for an innovative design of high performance sliding bearings lubricated with a synthetic oil for use in geared transmission units. The development process required credible data on the ultimate resistance of the sliding pair to very high contact stress. An experimental evaluation was undertaken in ring-on-ring contact with an incremental semi-steady state input parameters increase. Due to restrictions in time, economy, and manufacturing, the number of specimen sets available was limited. A flexible approach to specimen use and load/velocity/time combinations was employed to deliver required test results within the available resource limitations and at constantly updated project detailed goals.

PL

Przedstawiono przebieg i wyniki badań tarcia ślizgowego skojarzenia próbek ze stali wysokostopowej z powłoką DLC do zastosowań przemysłowych naniesioną na jedną ze stron skojarzenia. Badania stanowiły część prac związanych z rozwojem łożysk ślizgowych o wysokiej obciążalności jednostkowej, przeznaczonych do pracy w warunkach smarowania syntetycznym olejem przekładniowym. W toku prac rozwojowych konieczne okazało się uzyskanie danych na temat maksymalnej odporności powłoki na uszkodzenia przy bardzo dużych obciążeniach jednostkowych. Doświadczenia przeprowadzono w skojarzeniu płaskim, pierścieniowym przy semistacjonarnym wymuszeniu obciążeniem. Z uwagi na ograniczenia czasowe, finansowe i technologiczne związane z ograniczonymi możliwościami wytwarzania próbek, prace badawcze zrealizowano przy bardzo ograniczonej liczbie skojarzeń. Wykorzystano elastyczne podejście do wykorzystania próbek oraz zastosowanych w testach kombinacji obciążenie/prędkość/czas, aby zgromadzić dla partnera przemysłowego potrzebne wyniki w ramach dostępnych środków i przy ciągłych korektach szczegółowych celów podczas prowadzenia prac.

19

Drgania swobodne kolumn poddanych obciążeniu swoistemu i Eulera przy występowaniu w układzie obciążającym tarcia tocznego lub ślizgowego (wybrane zagadnienia)

63%

Tomski L. , Szmidla J. , Gołębiowska-Rozanow M. , Kasprzycki A.

|

2003

|

tom R. 45, nr 2-3

73-77

PL

W pracy prezentuje się badania teoretyczne i eksperymentalne dotyczące drgań swobodnych kolumn wspornikowych poddanych obciążeniu swoistemu, które wynalazł L. Tomski. Dla zdefiniowanych przypadków obciążenia swoistego oraz obciążenia eulerowskiego podaje się schematy fizyczne kolumn, warunki brzegowe, równania ruchu oraz rozwiązanie zagadnienia brzegowego. Prezentuje się wyniki obliczeń numerycznych odnośnie do zmian częstości drgań własnych w funkcji obciążenia zewnętrznego oraz odpowiadające im wyniki badań eksperymentalnych dla zadanych parametrów geometrycznych i fizycznych kolumn przy uwzględnieniu w głowicach obciążających i przejmujących obciążenie łożyska tocznego, ślizgowego lub elementu sztywnego. W przypadku kolumn dla których zamontowanie w głowicy przejmującej obciążenie łożyska ślizgowego lub elementu sztywnego powoduje wzrost (eksperyment) podstawowej częstości drgań własnych odnośnie do tej samej wielkości otrzymanej na drodze symulacji numerycznych, wyznacza się sztywność zastępczej sprężyny rotacyjnej, która uwzględnia usztywnienie swobodnego końca kolumny w wyniku tarcia.

EN

Theoretical, numerical and experimental investigations concerning free vibrations of cantilever columns under a certain characteristic load are presented in this work. The load i.e. the follower load directed towards a positive pole as well as the general load with a force directed towards a positive pole was invented by L. Tomski. A system under a force directed towards a positive pole and under the Euler load is studied also. In a case of systems for which, dependently on the elements mounted in the heads (rolling bearing, sliding bearing or rigid element), exist significant increase of the first natural frequency, this value is approximated to get the theoretical load-frequency curve of the maximal correlation coefficient and minimal standard deviation with regard to the experiment. On the base of an equation (approximation function) the rigidity of the substitute rotational spring is determined.

20

Pomiar składowej stycznej i normalnej siły oddziaływania między powierzchniami w procesie tarcia z uwzględnieniem adhezji

63%

Kusiak C.

Tribologia

|

2005

|

tom nr 3

147-153

PL

Tematem referatu jest zależność między adhezją a tarciem ślizgowym ciał metalicznych. Adhezję powodują siły oddziaływania między powierzchniami, zagadnienie tych sił było analizowane we wcześniejszych publikacjach autora. Dla weryfikacji uzyskanych wówczas wyników za planowano eksperyment, polegający na zmierzeniu sił, działających między czołowymi powierzchniami próbek cylindrycznych, wykonanych ze stali, polerowanych dla uzyskania adhezji. W tym celu zaprojektowano i wykonano stanowisko badawcze omówione w referacie. Badając zależność między tarciem a adhezją wykonano pomiary momentu skręcającego, powodującego zerwanie połączenia adhezyjnego, oraz pomiary siły oderwania próbek. Na podstawie uzyskanych danych wyliczono, stosując odpowiednie procedury, umowną wartość siły oraz współczynnika tarcia. Rejestrowane podczas eksperymentu wykresy momentu skręcającego oraz siły adhezji dostarczają informacji o zmianie tych parametrów w funkcji czasu. Uzyskane wyniki potwierdziły, zdaniem autora, przydatność urządzenia i zastosowanej metody pomiaru oraz rejestracji wyników do badań związków między tarciem a adhezją.

EN

In the paper the role of adhesion in the process of friction has been discussed. It was noted that adhesion may constitute an important source of the resistance to motion, especially under dry friction condition. It was confirmed that for the benefit of the process uniformity it would be good to control friction and adhesion forces using the same friction pair. The layout of a test stand for a simultaneous measurement of these two values together with some preliminary results was presented.