Streszczenie

W referacie przedstawiono opis konstrukcji stanowiska do badań tribologicznych z węzłem tarcia typu „tuleja–wałek”. Zbudowane w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu stanowisko do badań tribologicznych w wysokich temperaturach umożliwia wykonywanie badań elementów łożysk ślizgowych do systemów wentylacyjnych samolotów rodziny AIRBUS. Urządzenie pozwala na zastosowanie obciążenia normalnego do 500 N oraz na prowadzenie badań w zakresie od temperatury otoczenia do temperatury 600°C. W referacie przedstawiono również charakterystykę wymagań stawianych łożyskom ślizgowym do systemów wentylacyjnych samolotów rodziny AIRBUS. Opisano stosowane materiały na elementy omawianych łożysk oraz wyniki badań nowych materiałów proszkowych opracowanych w Instytucie Obróbki Plastycznej. Ponadto przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań tribologicznych tulei grafitowych oraz wytworzonych w Instytucie tulei z materiałów proszkowych modyfikowanych nanoczastkami smarów stałych MoS2 i WS2 [L. 1–2] według zgłoszenia patentowego P-390102 oraz P-390100 z dnia 29.12.2009. Badania tulei przeprowadzono w zakresie temperatury od 20°C do 600°C przy czym w 600°C badano wyłącznie tuleje modyfikowane WS2. Przedstawiono także opis, stosowanej w Instytucie, metody modyfikacji nanocząsteczkami warstw wierzchnich tulei łożyskowych.

Summary

This paper describes the construction of a tribological device in ring-on-shaft configuration. The constructed set-up is available for investigations of sliding bearing components for AIRBUS aircraft ventilation systems. Materials actually used for this application and investigated alternative materials elaborated in INOP are presented. Moreover, the work contains friction test results for graphite rings and rings manufactured in INOP with surface layer modification by MoS2 and WS2 nanoparticles in a temperature range 20-600°C; however, at 600°C, only WS2 modified rings were tested. The modification method is also presented.
∗ Instytut Obróbki Plastycznej, ul. Jana Pawła II 14, 61-139 Poznań.
Tribo-10v41n4_p283.pdf (334K)

Streszczenie

Przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny skuteczności smarowania przy styku skoncentrowanym punktowym czterech następujących olejów: Transol 150 oraz oleju bazowego Transol 150 z dodatkiem 3% proszku grafitu, MoS2 lub PTFE. Oceny właściwości smarnych dla przyjętych smarów dokonano na podstawie testów wykonanych na standardowym aparacie czterokulowym produkcji Instytutu Technologii Eksploatacji w Radomiu z zastosowaniem wytycznych normy PN-76/C-04147. Efektywność analizowanych smarów oceniano według czterech wielkości kryterialnych, tj. zużycia kulek d, obciążenia zespawania Fz, granicznego obciążenia zużycia Goz oraz wskaźnika zużycia Ih. Wyniki eksperymentu zostały opracowane statystycznie przy poziomie ufności 95%, stosując test t-Studenta. Opracowane wartości wskaźnika zużycia Ih, granicznego obciążenia zużycia Goz oraz charakterystyki zużycia od obciążenia nadanego i obciążenia zespawania Fz przedstawiono graficznie na Rys. 1, 2 i 3. Odnotowano pozytywny wpływ zastosowanych napełniaczy na polepszenie charakterystyk tribologicznych oleju bazowego.

Summary

In this paper, investigations concern the lubrication efficiency nodes working at point concentrated contact lubricated with using four oils are presented: Transol 150 and compositions Transol 150 oil with addition 3% powders of graphite, MoS2 and PTFE. The tests were carried out in agreement with the prescriptions of the Polish standard PN-76/C-04147 “The tests of properties of oils and greases.” To assess the lubrication efficiency of the tested compositions, four criteria were used (wear characteristic as the function of load d = f(F), seizure load Fz, limit wear load index Goz, wear index Ih). Investigations were carried out using a four–ball extreme pressure tester. The results were statistically handled at a confidence level of 95% using Student’s t-test. Obtained values of wear index Ih, limiting wear load G and the characteristics of ball wear as a function of applied load and seizure load Fz are presented in graphs 1, 2 and 3. It was found that the influence of fillers on the improvement of the lubrication efficiency of the tested compositions is positive.
∗ Politechnika Wrocławska, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław; Zakład Podstaw Konstrukcji Maszyn i Tribologii, ul. Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław, tel. 071 320 40 31 mail:
Tribo-10v41n4_p293.pdf (137K)

Summary

The results of the numerical analysis of the contact tangential stiffness effect on the friction forces runs in the presence of longitudinal tangential contact vibrations are presented in this paper. In addition, the experimentally determined tangential stiffness characteristics of the steel-steel contact versus normal pressure for surfaces of various roughnesses are given. The numerical calculations were carried out in the Matlab-Simulink environment with the use of Dahl’s dynamic model of friction. The numerically determined runs of friction force for the contact of precisely defined tangential stiffness were compared with respective and experimentally determined runs for the contact of the same stiffness. A very good consistency of the experimental and simulation results was achieved.
W pracy przedstawiono wyniki analizy numerycznej wpływu sztywności stycznej styku na przebieg siły tarcia w obecności drgań kontaktowych stycznych wzdłużnych. Przedstawiono także wyznaczone doświadczalnie charakterystyki sztywności stycznej styku stal–stal w funkcji nacisków powierzchniowych dla styków o różnych chropowatościach powierzchni. Obliczenia wykonano w środowisku Matlab-Simulink przy wykorzystaniu dynamicznego modelu tarcia Dahla. Przebiegi siły tarcia wyznaczone numerycznie dla styku o ściśle określonej sztywności stycznej porównano z odpowiednimi przebiegami wyznaczonymi doświadczalnie dla styku o tej samej sztywności. Uzyskano bardzo dobrą zgodność wyników badań doświadczalnych z wynikami analiz symulacyjnych.
∗ Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, tel. (91) 449 46 83, e-mail: ,
Tribo-10v41n4_p301.pdf (493K)

Streszczenie

W pracy analizowano wpływ właściwości mechanicznych Re, Rm, i KC stali 51CrV4 i 42 CrMo4 stosowanych w młynach wirnikowych na odporność erozyjną κ przy kątach padania strumienia ścierniwa 30°, 60° i 90°. Badania potwierdziły, że przy kącie padania padania ścierniwa 30° wzrasta odporność erozyjna wraz ze wzrostem granicy plastyczności Re i wytrzymałości na rozciąganie Rm. Przy kącie padania strumienia ścierniwa α = 90˚ wysoką odporność erozyjną uzyskują materiały posiadające wysoką udarność KC i wytrzymałość Rm.

Summary

This paper presents an analysis of the influence of mechanical properties Re , Rm and KC of materials used in rotating mills on relative erosive resistance κ for different angles of incidence of the abrasive stream. The conducted research has confirmed that, for small angles of incidence, the erosive resistance increases with an accompanying rise of yield point Re, tensile resistance Rm. At an incidence angle of the abrasive stream α = 90˚ materials possessing high impact resistance KC and strength Rm show high erosive resistance.
∗ Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, e-mail: , tel. 505 134 033.
∗∗ Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, e-mail: , tel. (085) 746-93-05.
Tribo-10v41n4_p313.pdf (325K)