W ostatnich latach możemy zaobserwować wzrost zainteresowania hydrodynamicznymi łożyskami ślizgowymi smarowanymi wodą. Głównym powodem zwiększonej liczby wdrożeń tego typu konstrukcji jest niewątpliwie wzrost świadomości ekologicznej, jednak łożyska tego typu posiadają równie˝ wiele innych istotnych zalet. Celem artykułu jest przedstawienie podstawowych konstrukcji hydrodynamicznych łożysk ślizgowych smarowanych wodą wraz z określeniem ich podziału ze względu na cechy konstrukcyjne oraz funkcjonalne. Scharakteryzowano wady i zalety najczęściej spotykanych rozwiązań oraz przedstawiono własne, oryginalne konstrukcje łożysk zaprojektowane w Katedrze Konstrukcji Maszyn i Pojazdów Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej.
EN
In this article there are presented typical designs of hydrodynamic water-lubricated slide bearings and their division on the basis of design and functional characteristics. The authors described advantages and disadvantages of the most frequently used solutions and presented their own original prototypes designed and built in Machine Design and Vehicles Department at Gdansk University of Technology.
The issue of excessive wear of shaft journals co-working with a rubber bearing has been unexplained so far. Premature and sometimes very intensive wear of ship sliding bearings in water conditions is the reason for carry out very expensive and more frequent than expected repairs. The authors (E. Piątkowska, W. Litwin) made an attempt to find a case that influences the value of this wear described in the paper “Attempt at Evaluating the Influence of Bending Stress on Shaft Wear Process in Water Lubricated Sliding Bearing with Rubber Bush” (TRIBOLOGY 1/2017). These studies, however, did not explain the dependency of the wear process but showed how to progress further to find the answer to the question about the effect of bending stress on shaft wear. The research is continued on a modified test stand, and their results are presented in this paper. The profilographometer was used to evaluate the wear of the journal shaft. To compare wear intensity, roughness profiles have been 'removed' from the journals both before and after co-operation. They were compared in terms of bending stresses and bending moments.
PL
Problematyka nadmiernego zużycia czopa wału współpracującego z gumową panwią łożyska ślizgowego jest jak dotąd niewyjaśniona. Przedwczesne, czasem bardzo intensywne zużycie okrętowych łożysk ślizgowych pracujących w środowisku wodnym staje się powodem przeprowadzania bardzo kosztownych i częstszych niż zakładano remontów. Autorzy (E. Piątkowska, W. Litwin) podjęli próbę znalezienia przyczyny wpływającej na wielkość tego zużycia opisaną w referacie: „Próba oceny wpływu naprężeń zginających na proces zużycia czopa w smarowanym wodą łożysku ślizgowym z gumową panwią” (TRIBOLOGIA, wydanie 1/2017 „Attempt at Evaluating the Influence of Bending Stress on Shaft Wear Process in Water Lubricated Sliding Bearing with Rubber Bush”). Badania te jednak nie wyjawiły zależności opisującej proces zużycia, ale wskazały, w jaki sposób należy kontynuować dalsze prace, aby znaleźć odpowiedź na postawione pytanie dotyczące wpływu naprężeń zginających na stopień zużycia czopa wału. Prace badawcze są kontynuowane na zmodyfikowanym stanowisku pomiarowym, a ich wyniki przedstawione zostały w niniejszym referacie. Do oceny stanu zużycia czopów wałów, które współpracowały z gumową panwią wykorzystano profilografometr. Dla porównania stopnia zużycia profile chropowatości zostały ‘zdjęte’ z czopów zarówno przed, jak i po współpracy. Porównywane były one pod względem naprężeń zginających, jak i momentów gnących.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono zastosowanie materiałów ceramicznych w łożyskach ślizgowych. Opisano budowę ceramicznych łożysk ślizgowych wzdłużnych i poprzecznych. Wymieniono ich wady, zalety oraz przeznaczenie. Zwrócono uwagę na zdolność poprawnej pracy tego typu łożysk przy smarowaniu cieczami małolepkimi. Przedstawiono mechanizm powstawania tarcia płynnego przy smarowaniu wodą. Opisano model tarcia płynnego zaproponowany przez Kato [L. 17], uwzględniający powstawanie dodatkowej warstwy smarującej w procesie tarcia. Opisano przebieg reakcji tribochemicznej, która doprowadza do wygładzania powierzchni ślizgowej i umożliwia powstanie tarcia płynnego. Zasygnalizowano prowadzone w KKiEM badania nowego prototypowego ceramicznego łożyska poprzecznego własnej konstrukcji o niespotykanej dotąd nośności.
EN
In the paper the application of ceramic materials in sliding bearings is shown. A short description of ceramic axial and radial bearings is given. Advantages and disadvantages of hydrodynamic ceramic bearings are presented. A mechanism of fluid film in water lubrication is presented. Contact model for mixed lubrication proposed by Kato [L. 17] is described incorporating the formation of friction - generated lubricating layer. The tribo - chemical reaction is described responsible for the polishing of the friction surface and the development of conditions needed for full fluid film lubrication. A short information is given on tests being in progress at the Chair of Machine Design and Maintenance with a prototype ceramic radial bearing of own design with an unprecedented load carrying capacity.
W ramach programu badawczego właściwości tribologicznych cienkich powłok ceramicznych na bazie DLC (Diamond – Like – Carbon) wykorzystywanych w konforemnych skojarzeniach ślizgowych wykonano testy odporności na zużycie. Jako obszar docelowy wykorzystania badań w technice przyjęto łożyska ślizgowe smarowane wodą oraz zastosowania biomedyczne. Ze względu na te założenia wykorzystano jako podłoże stal nierdzewną ulepszaną cieplnie, a jako środki smarowe zastosowano wodę destylowaną oraz sól fizjologiczną do wlewów dożylnych. Do badań wykorzystano dwie odmiany powłoki – niemodyfikowane DLC oraz DLC modyfikowane domieszką wolframu. W trakcie opisywanych badań wykonano serię testów w celu wyznaczenia granicznych warunków wymuszenia, zdefiniowanego jako średnie naciski powierzchniowe oraz prędkość ślizgania, po przekroczeniu których następuje gwałtowne zniszczenie powłoki. Na podstawie wyników pomiarów opracowano aproksymowane charakterystyki granicznych wymuszeń w układzie p – v oraz pokrewnych dla badanych materiałów, smarów i zakresu parametrów wymuszenia.
EN
As a result of research on the evaluation of tribological properties of ultra thin DLC based ceramic coatings in flat sliding contacts lubricated with distilled water or saline a series of instantaneuos damage resistance tests was carried out. The research was targeted at water lubricated bearings and bio – medical applications, thus DLC coatings were deposited on annealed stainless steel substrate. Two types of coatings were used: hydrogenated unmodified DLC and tungsten modified DLC (DLC – W). In the paper results are presented of tests carried out to determine the p – v input parameters envelope for both coatings and both lubricants dividing mild wear of coatings from instantaneous damage leading to intense delamination of the coating. Results are given in the form of approximated boundary condition curves.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.