TRIBOLOGIA 2012, V43, nr 6: Streszczenia Artykułów



Wiesław LESZEK ①

ZASADY WYMIANY INFORMACJI NAUKOWEJ

THE PRINCIPLES OF RESEARCH INFORMATION EXCHANGE

Słowa kluczowe:

dyskurs, dyskusja, polemika, audytorium, zasady dyskusji naukowych

Key words:

discourse, discussion, polemic, auditorium, principle of the research discussion
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W opracowaniu przedstawiono zasady wymiany informacji naukowej. Zaprezentowano elementy tej wymiany ze szczególnym uwzględnieniem dyskusji naukowej. Omówiono rolę i główne zasady prowadzenia dyskusji.

Summary

The principles of research information exchange are presented in this article. The author presents the components of such an exchange with the particular consideration of research discussion. The role and the main principle conducting a discussion are described.
① Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
Tribo-12v43n6_p009.pdf (546K)


Andrzej BATOR ①, Piotr DUDA ②, Remigiusz MICHALCZEWSKI ①,

Grzegorz SŁUŻAŁEK ③, Zygmunt WRÓBEL ④

ANALIZA SYSTEMÓW ZBIERANIA DANYCH POMIAROWYCH Z URZĄDZEŃ DO BADAŃ TRIBOLOGICZNYCH

THE ANALYSIS OF MEASUREMENT DATA COLLECTION SYSTEMS FROM THE TRIBOTESTERS

Słowa kluczowe:

charakterystyki tribologiczne, układ pomiarowy, wyzwalanie pomiarów w punkcie

Key words:

friction, wear, measuring system, tribological characteristics, trigger point
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

Przeprowadzając modelowe badania tribologiczne, dążąc do uzyskania wysokiej powtarzalności i odtwarzalności wyników, szczególną uwagę zwraca się na precyzyjne zadanie parametrów testu (prędkość ślizgania i obciążenie węzła) oraz kontrolę warunków otoczenia (temperatura, wilgotność). Jednocześnie często marginalizuje się sprawy związane z niedokładnością wykonania próbek. Niedokładności struktury geometrycznej powierzchni i kształtu są często spowodowane dodatkowymi procesami technologicznymi, realizowanymi po precyzyjnym wykonaniu bazy próbki. Powoduje to często zwiększenie bicia osiowego i promieniowego próbek. Może to spowodować błędną interpretację pomiaru intensywności zużywania liniowego oraz siły tarcia.
W celu wyeliminowania wpływu bicia osiowego na pomiar intensywności zużywania liniowego, autorzy opracowali koncepcję oraz zaprojektowali i wykonali zautomatyzowany, sterowany komputerowo układ wyzwalania pomiaru charakterystyk tribologicznych w funkcji położenia tarczy, a nie, jak dotychczas, w funkcji czasu.
System ten zastosowano w stanowisku T-01M opracowanym w ITeE – PIB Radom. Zmodyfikowane stanowisko poddano badaniom dwóch rodzajów skojarzeń materiałowych i przy dużej zmienności prędkości obrotowej węzła. Dodatkowo porównano wyniki charakterystyk tribologicznych uzyskane ze standardowego układu pomiarowego wyzwalanego czasem z uzyskanymi za pomocą opracowanego systemu.
Z przeprowadzonych badań wynika, że stosowanie zautomatyzowanego systemu wyzwalania pomiaru w funkcji położenia tarczy powala na znaczne zmniejszenie rozrzutu wyników pomiarów przy niskich prędkościach obrotowych, a tym samym na poprawę powtarzalności i odtwarzalności badań tribologicznych w układzie kula–tarcza i trzpień–tarcza.

Summary

When conducting tribological model studies with the aim of achieving a high repeatability and reproducibility of results, much attention is paid to the precise setting of test parameters. Most of all, setting the sliding speed and normal load is made with great care. Ambient conditions (temperature, humidity) are also controlled. At the same time, issues related to inaccuracy in making samples are often marginalized. Inaccuracies in surface geometric texture and shape are often caused by additional technological processes carried out after a precise execution of the sample base. This often increases the axial and radial run-out of samples. Moreover, it may lead to a misinterpretation of the measurement of linear wear intensity and friction.
In order to eliminate the impact of the axial run-out on the measurement of linear wear intensity, the authors have developed a concept as well as designed and built an automated computer-controlled system of triggering the measurement of tribological characteristics as a function of a disc position, which is no longer as a function of time.
This system was applied in the system of the T-01M produced by ITeE – PIB Radom. The modified system was tested on two types of material combinations and with a high variability of the speed of the node. In addition, the results of tribological characteristics obtained with a standard measuring system triggered with time were compared with those obtained using the developed system.
The study shows that the use of an automated system of triggering measurement as a function of a disc position enables a considerable decrease in scattering measurement results at low engine speeds, thereby improving repeatability and reproducibility of tribological studies in the system ball-on-disc and pin-on-disc.
① Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, e-mail: .
② Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 39, 41-200 Sosnowiec, tel. (32) 36-89-745, e-mail: .
③ Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Uniwersytet Śląski, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec, tel. (32) 36-89-569, e-mail: .
④ Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 39, 41-200 Sosnowiec, tel. (32) 36-89-736, e-mail: .
Tribo-12v43n6_p025.pdf (2.3M)


Jan BUJAK ①, Zbigniew SŁOMKA ①

BADANIA WYSOKOTEMPERATUROWEJ ODPORNOŚCI NA ZUŻYCIE ŚCIERNE WIELOWARSTWOWYCH POWŁOK AlCrTiN OSADZANYCH METODĄ ŁUKOWO-PRÓŻNIOWĄ

INVESTIGATION OF HIGH-TEMPERATURE RESISTANCE TO ABRASIVE WEAR OF AlCrTiN MULTILAYER COATINGS DEPOSITED USING THE CATHODIC VACUUM ARC PVD PROCESS

Słowa kluczowe:

powłoki wielowarstwowe AlCrTiN, topografia i morfologia powierzchni powłok, mechaniczne i tribologiczne właściwości wielowarstwowych powłok AlCrTiN, odporność na zużycie wysokotemperaturowe

Key words:

AlCrTiN multilayer coatings, topography and surface morphology, mechanical and tribological properties, high-temperature wear resistance
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W pracy zaprezentowano wyniki badań właściwości wielowarstwowych powłok AlCrTiN osadzonych metodą łukowo-próżniową na podłożach ze stali narzędziowej do pracy na gorąco W320. Na podstawie wykonanych prac badawczych określono wpływ budowy strukturalnej wielowarstwowych powłok: Cr/CrN/AlCrN/AlCrTiN i Ti/TiN/AlTiN/AlCrTiN na właściwości mechaniczne i wysokotemperaturową odporność na zużycie ścierne. Wyniki przeprowadzonych testów tribologicznych w warunkach tarcia suchego wykazały podwyższoną odporność na zużycie ścierne w temperaturze 500°C powłoki Cr/CrN/AlCrN/AlCrTiN w porównaniu powłoką Ti/TiN/AlTiN/AlCrTiN. W wyniku wykonanej analizy stwierdzono, iż dobre właściwości przeciwzużyciowe tej powłoki spowodowane są obniżonym poziomem naprężeń oraz podwyższoną opornością na kruche pękanie jej warstw składowych CrN I (Al,Cr)N, użytych do wytworzenia wewnętrznej strefy przejściowej pomiędzy warstwą adhezyjną Cr, a zewnętrzną warstwą funkcjonalną AlCrTiN.

Summary

The properties of the AlCrTiN multilayer coatings deposited in the cathodic vacuum arc PVD process on the W 320 hot working tool steel are presented in the paper. An influence of the structure of the multilayer Cr/CrN/AlCrN/AlCrTiN and Ti/TiN/AlTiN/AlCrTiN coatings on their mechanical properties and high-temperature resistance to abrasive wear has been determined. The results of the tribological tests carried out in dry friction show that the Cr/CrN/AlCrN/AlCrTiN coating exhibits an improved resistance to abrasive wear at the temperature of 500ºC, which is better than the Ti/TiN/AlTiN/AlCrTiN coating. It has been proved that it can be attributed to the lower residual stresses and higher toughness of the CrN and AlCrN layers in the Cr/CrN/AlCrN/AlCrTiN coating than the respective ones (TiN and AlTiN) in the Ti/TiN/AlTiN/AlCrTiN coating. The CrN and AlCrN layers constitute an internal transition zone between the Cr adhesion layer and the outer AlCrTiN functional layer in the Cr/CrN/AlCrN/AlCrTiN multilayer coatings.
① Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (48) 364-42-41, fax (48) 364-47-65.
Tribo-12v43n6_p037.pdf (6.8M)


Joanna KORZEKWA ①

CHARAKTERYSTYKI TRIBOLOGICZNE PARY ŚLIZGOWEJ: WARSTWA AL2O3/WS2–TWORZYWO SZTUCZNE PEEK/BG

TRIBOLOGICAL CHARACTERISTICS OF SLIDING COUPLE: AL2O3/WS2 COATINGS–PEEK/BG PLASTIC

Słowa kluczowe:

właściwości tribologiczne, powłoka tlenkowa aluminium, dwusiarczek wolframu

Key words:

tribological properties, aluminium oxide coating, tungsten disulfide
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

Celem artykułu jest przedstawienie wyników badań tribologicznych skojarzenia warstwa tlenkowa Al2O3 modyfikowana WS2 z tworzywem sztucznym PEEK/BG. Analizowane właściwości tribologiczne obejmują wyniki badań intensywności zużywania materiału PEEK/BG, pomiary współczynnika tarcia węzła ślizgowego oraz wyniki parametrów struktury geometrycznej powierzchni warstw Al2O3/WS2. Wykazano, że dla skojarzeń tworzywa PEEK/BG z warstwami Al2O3/WS2,wytworzonymi w czasie 60 i 80 minut (przy zachowaniu stałej gęstości ładunku elektrycznego 240 A·min/dm2), współczynnik tarcia jest niższy niż dla skojarzenia tworzywa PEEK/BG z Al2O3 niemodyfikowaną. Na podstawie badań profilografometrycznych wykazano, że warstwy Al2O3/WS2 otrzymywane przy stałej gęstości ładunku elektrycznego 240 A·min/dm2 posiadają korzystne parametry SGP dla powierzchni ślizgowych.

Summary

This article presents the tribological results of modified oxide layer Al2O3/WS2 with a plastic PEEK/BG sliding couple. The tribological properties include the results of the wear intensity of the material PEEK/BG, measurements of the friction coefficient of sliding pair and the results of surface texture parameters Al2O3/WS2 layers. It was shown that PEEK/BG -Al2O3/WS2 sliding pair for coatings produced in 60 and 80 minutes (at constant electric charge density of 240 A·min/dm2) have the lower friction coefficient than unmodified coatings. Profilographometric tests demonstrated that Al2O3/WS2 coatings obtained at a constant electric charge density of 240 A·min/dm2 have favourable SGS parameters for the sliding surfaces.
① Uniwersytet Śląski, Katedra Materiałoznawstwa, 41-200 Sosnowiec, ul. Śnieżna 2, e-mail: .
Tribo-12v43n6_p051.pdf (1.5M)


Piotr KOSTENCKI ①, Piotr BOROWIAK ①, Rafał NOWOWIEJSKI ①

STATYCZNY I DYNAMICZNY NACISK WYWIERANY PRZEZ GLEBĘ PYLASTĄ NA POWIERZCHNIĘ ROBOCZĄ LEMIESZA PŁUŻNEGO

STATIC AND DYNAMIC PRESSURE EXERTED BY SILTY SOIL ONTO THE WORKING SURFACE OF A PLOUGHSHARE

Słowa kluczowe:

lemiesz płużny, nacisk gleby, nacisk statyczny i dynamiczny

Key words:

ploughshare, soil pressure, static and dynamic pressure
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

Podczas orki pyłu ilastego zmierzono, przy dwóch prędkościach uprawy – 0,355 i 1,955 m·s-1, wartość nacisku wywieranego przez glebę w czterech miejscach powierzchni roboczej lemiesza płużnego. Pozwoliło to, w oparciu o znaną zależność Goriaczkina, na określenie udziału w zmierzonym nacisku jego składowych, tj. wartości nacisku statycznego i dynamicznego. Przy eksploatacyjnej prędkości pracy pługa (1,955 m·s-1), największa wartość nacisku gleby i jego składowych występowała w miejscu pomiarowym położonym na części dziobowej lemiesza. W miejscu tym względny udział nacisku dynamicznego i statycznego w odniesieniu do nacisku całkowitego gleby wynosił odpowiednio 34 i 66%. W pozostałych miejscach pomiaru, zlokalizowanych na części trapezowej lemiesza, udział nacisku dynamicznego był mniejszy i wynosił do 24%, przy jego wartości bezwzględnej wielokrotnie mniejszej niż w miejscu pomiarowym położonym na części dziobowej lemiesza.

Summary

The values of soil pressure exerted onto the working surface of a ploughshare in its four points during ploughing loamy silt at two tillage speeds (0.355 and 1.955 m·s-1) were measured. It made possible, based on known Goriatchkin’s formula, the separation of the measured pressure from its components, i.e. the values of static and dynamic pressure. At working speed equal to 1.955 m·s-1, the highest value of soil pressure and its components occurred at the measuring point placed on the forepart of a ploughshare. In that point, the relative part of dynamic and static pressure in reference to total soil pressure was equal to 34% and 66%. At other measurement points, placed on the trapezoidal part of the ploughshare, the part of dynamic pressure was smaller and amounted to 24%, while its absolute value was many times smaller than the value in measuring point placed at the forepart of ploughshare.
① Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, ul. J. Słowackiego 17, 71-434 Szczecin.
Tribo-12v43n6_p061.pdf (217K)


Danuta KOTNAROWSKA ①

KINETYKA EROZYJNEGO ZUŻYWANIA POWŁOK EPOKSYDOWYCH STARZONYCH KLIMATYCZNIE

EROSIVE WEAR KINETICS OF CLIMATE-AGED EPOXY COATINGS

Słowa kluczowe:

erozja powłok epoksydowych, starzenie powłok, intensywność zużycia erozyjnego

Key words:

erosion of epoxy coatings, epoxy coatings climate ageing, intensity of erosive wear
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

Badano kinetykę zużywania erozyjnego powłok epoksydowych, uprzednio starzonych klimatycznie. Maksymalny okres starzenia wynosił 3 lata. Badania procesu zużywania erozyjnego powłok epoksydowych przeprowadzono za pomocą urządzenia opisanego w normie PN-76/C-81516. Do oceny intensywności erozyjnego zużywania powłoki epoksydowej przyjęto kryterium I, wyrażające stosunek grubości (G) powłoki do całkowitej masy (M), swobodnie spadających cząstek elektrokorundu granulowanego, powodujących ubytek powłoki w obszarze jej kontaktu z cząstkami erozyjnymi. Powłokę uważano za całkowicie zużytą w przypadku, gdy ubytek erozyjny powłoki spowodował odsłonięcie fragmentu powierzchni stalowego podłoża w kształcie elipsy, której mniejsza średnica wynosiła d = 3,6 ± 0,1 mm. Starzenie powłok epoksydowych pod wpływem czynników klimatycznych spowodowało destrukcję ich warstw powierzchniowych. W wyniku czego postępujące zanikanie adhezji między powłokotwórczą żywicą epoksydową a powierzchnią cząstek pigmentów oraz napełniaczy, przyczyniło się do uwalniania składników powłoki z jej powierzchniowych warstw. Skutkowało to zmniejszeniem twardości oraz wzrostem chropowatości powierzchni powłok. Miało to wpływ na znaczne obniżenie ich połysku. Ponadto powodowało systematyczne obniżanie grubości powłok wraz z wydłużaniem okresu ich starzenia. Obserwowano progresywną destrukcję powierzchni starzonych klimatycznie powłok epoksydowych. Wpłynęło to na zwiększanie intensywności erozyjnego zużywania powłok w miarę upływu okresu ich starzenia. Po trzech latach klimatycznego starzenia powłok epoksydowych, intensywność zużywania erozyjnego badanych powłok wzrosła bowiem ponad trzykrotnie.

Summary

Erosive wear kinetics of epoxy coatings, previously aged with climatic factors, was examined. The maximum ageing period lasted 3 years. The examination was carried with a apparatus described in the Polish Standard PN -76/C-81516 enabling the free fall of abrasive material particles from 0.94 m height and hitting the coating surface at the angle α = 45°. As an abrasive material, granulated alunite was used of grain size 0.60-0.71 mm. For erosive wear intensity of epoxy coatings, Criterion I was used expressing a proportion of the coating thickness G to the total mass M of free falling erosive particles which erode the coating exposing the steel substrate surface of the ellipsoid shape with the minor diameter d = 3.6 ± 0.1 mm. As the object of examination, three-layer epoxy coatings of average thickness 155 µm were taken. They were applied on the surface of steel sheet samples of 160 x 80 x 2 mm dimensions. Ageing of coatings under the influence of climatic factors caused the destruction of their surface layers. Therefore, progressive decline of adhesion between the epoxy resin and the surface of pigments and fillers particles contributed to release of coating elements from the coating surface layers. This was the reason for a decrease in coating hardness and an increase in roughness and cause substantial “shine loss.” Furthermore, systematic thickness decreased with the extension of the ageing period, and progressive surface destruction of climate-aged epoxy coatings was observed which induced an increased intensity of coatings erosive wear with the lapse of ageing time. The erosive wear intensity increased 300% after three years of climate ageing.
① Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny, Wydział Mechaniczny, Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn, ul. Chrobrego 45, 26-600 Radom, tel. 696 027 447, e-mail: .
Tribo-12v43n6_p075.pdf (561K)


Rafał KOZDRACH ①

WPŁYW RODZAJU FAZY DYSPERGUJĄCEJ NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE SMARÓW PLASTYCZNYCH

THE INFLUENCE OF A TYPE OF DISPERSION PHASE ON THE TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF LUBRICATING GREASES

Słowa kluczowe:

smar plastyczny, właściwości smarne, właściwości przeciwzużyciowe, właściwości przeciwzatarciowe, zagęszczacze, faza zdyspergowana, faza dyspergująca

Key words:

lubricating grease, lubricating properties, antiwear properties, antiscuffing properties, thickeners, dispersed phase, dispersion phase
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu rodzaju fazy dyspergującej na właściwości smarne wybranych kompozycji smarowych. Do wytworzenia smarów plastycznych użyto mineralnej, syntetycznej oraz roślinnej bazy olejowej, które następnie zagęszczono modyfikowaną krzemionką w postaci AerosiluR.
Wykonano badania właściwości tribologicznych objęte normą dla smarów plastycznych wytworzonych na różnych olejach bazowych, a uzyskane wyniki porównano ze sobą i oceniono, jaki wpływ ma rodzaj zastosowanej fazy dyspergującej na wartość badanych parametrów. Do oceny właściwości tribologicznych wykorzystano wyniki badań granicznego obciążenia zużycia, obciążenia zespawania, obciążenia zacierającego, granicznego obciążenia zatarcia oraz granicznego nacisku zatarcia.
Na podstawie wyników badań tribologicznych stwierdzono, że najkorzystniej na właściwości przeciwzużyciowe badanych smarów plastycznych wpływa olej rzepakowy, natomiast najskuteczniejszą ochronę przeciwzatarciową pełni olej parafinowy o czystości farmaceutycznej.

Summary

In this article, the author presents the results of investigations on the influence of the dispersion phase on the lubricating properties of selected lubricated compositions. For production lubricating greases, mineral, synthetic, and vegetable oil bases are thickened with modified silica to form AerosilR.
The investigation of tribological properties were carried out for lubricating greases made on different oils bases and the obtained results were compared to account for the influence of the kind of dispersion phase on the value of research parameters. The results of investigations on the limiting load of wear, weld point, scuffing load, the limiting load of scuffing, and the limiting pressure of seizure were used for the estimation of tribological properties.
Using the results of the tribological investigations, we were able to ascertain the most advantageous compositions for the antiwear properties of lubricating greases that influence vegetable oil; however, the best protections against anti-scuffing are mineral oils of pharmaceutical purity.
① Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048)36-442-41, fax (048) 36-447-65, e-mail: .
Tribo-12v43n6_p085.pdf (319K)


Rafał KOZDRACH ①, Jarosław MOLENDA ①

TESTOWANIE WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNYCH EKOLOGICZNYCH SMARÓW PLASTYCZNYCH MODYFIKOWANYCH DODATKIEM POLIMEROWO-KRZEMIONKOWYM

THE TESTING OF EXPLOITATION PROPERTIES OF ECOLOGICAL GREASES MODIFIED WITH POLYMER-SILICA ADDITIVE

Słowa kluczowe:

ekologiczny smar plastyczny, powierzchniowa trwałość zmęczeniowa, dodatek polimerowo-krzemionkowy, aparat czterokulowy, pitting, krzywa Weibulla

Key words:

ecological grease, rolling contact fatigue, polymer-silica additive, four-ball test, pitting, Weibull curve
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W publikacji przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu opracowanego dodatku polimerowo-krzemionkowego na zmianę trwałości zmęczeniowej łożysk smarowanych ekologicznymi kompozycjami smarowymi. Ocenie poddano smary plastyczne niezawierające modyfikatora i zmodyfikowane polimerowo-krzemionkowym dodatkiem.
Wykonano badania powierzchniowej trwałości zmęczeniowej (pitting) łożysk smarowanych zarówno kompozycjami niezawierającymi modyfikatora, jak również kompozycjami smarowymi zmodyfikowanymi dodatkiem polimerowo-krzemionkowym. Następnie oceniono wpływ dodatku w testowanych smarach na zmiany powierzchniowego zużycia zmęczeniowego łożysk. Badania przeprowadzono na aparacie czterokulowym – typ T-03.
Na podstawie wyników przeprowadzonych badań zmęczeniowych stwierdzono, że nowo opracowany dodatek modyfikujący wpływa korzystnie na zmiany powierzchniowej trwałości zmęczeniowej węzłów tarcia smarowanych kompozycjami na bazie oleju mineralnego i roślinnego oraz niekorzystnie na zmiany powierzchniowej trwałości zmęczeniowej węzłów tarcia smarowanych kompozycjami na bazie oleju syntetycznego.

Summary

In this article, the investigation results of the influence of developed additive AR (silica and polymer) on the change of rolling contact fatigue bearings lubricated with an ecological composition of grease are presented. Lubricating greases not containing the modified additive as well as modifying silica and polymer additives were investigated.
Rolling contact fatigue (pitting) for bearings were investigated for lubricated compositions not containing the modified additive and for compositions of grease modified with silica and polymer additives. Then to estimate the influence of the additive in tested lubricating greases on the change of rolling contact fatigue of bearings, tribological tests were carried out using T-03 four-ball machine under high load conditions.
The results indicate that modified additive of silica and polymer advantageously influences the change of rolling contact fatigue junction of the friction lubrication of lubricating compositions on base of mineral and vegetable oil and disadvantageously on change of rolling contact fatigue junction of friction for composition on base of synthetic oil.
① Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048)36-442-41, fax (048) 36-447-65, e-mail: , .
Tribo-12v43n6_p099.pdf (632K)


Maciej MATUSZEWSKI ①, Janusz MUSIAŁ ①, Michał STYP-REKOWSKI ①

PROCEDURA DOBORU WARUNKÓW I PARAMETRÓW PROCESU TECHNOLOGICZNEGO W ASPEKCIE CECH EKSPLOATACYJNEJ WARSTWY WIERZCHNIEJ

SELECTION PROCEDURE AND PERFORMANCE OF THE TECHNOLOGICAL FEATURES OF SERVICE GENERATED LAYER

Słowa kluczowe:

technologiczna warstwa wierzchnia, eksploatacyjna warstwa wierzchnia, struktura geometryczna powierzchni

Key words:

technological surface layer, service generated layer, surface geometric structure
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W artykule przedstawiono rezultaty badań i analiz dotyczących relacji między wybranymi parametrami różnych rodzajów obróbki skrawaniem a stanem obrobionej powierzchni. Dokonano doboru parametrów i warunków obróbki w oparciu o opracowany zbiór modeli matematycznych. Modele te są podstawowym elementem pierwszego etapu wyznaczania charakterystyk technolo giczno-eksploatacyjnych.

Summary

The paper presents the results of research and analysis on the relationship between selected parameters of different types of machining and the machined surface conditions. Selected parameters and treatment conditions were based on a developed set of mathematical models. These models are an essential element of the first stage of determining the technological and operational characteristics.
① Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Al. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz, tel. (052) 340-86-56, e-mail: , e-mail: , e-mail: .
Tribo-12v43n6_p113.pdf (742K)


Maciej MATUSZEWSKI ①, Janusz MUSIAŁ ①, Michał STYP-REKOWSKI ①

STOPIEŃ IZOTROPOWOŚCI STRUKTURY POWIERZCHNI ELEMENTÓW MASZYN

A PROCES ZUŻYWANIA DEGREE OF ISOTROPY SURFACE STRUCTURE OF MACHINE ELEMENTS AND WEAR PROCESS

Słowa kluczowe:

struktura geometryczna powierzchni, izotropowość, sposób obróbki, proces zużywania

Key words:

surface geometric structure, isotropy, kind of machining, wear process
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni na proces zużywania elementów par kinematycznych ze stykiem konforemnym. Rozmieszczenie śladów obróbki określono stopniem izotropowości struktury. Omówiono cechy warstwy wierzchniej elementów maszyn, ze szczególnym uwzględnieniem izotropowości struktury powierzchni. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na zaprojektowanym i wykonanym stanowisku badawczym. Miarami procesu zużywania były: ubytek masy oraz zmiana parametru chropowatości Ra zarejestrowane dla struktur charakteryzujących się różnym stopniem izotropowości, a więc kształtem i rozmieszczeniem śladów obróbki. Wyniki badań potwierdziły istotność badanych czynników na intensywność procesu zużywania.

Summary

In this paper, the influence of figuration of surface geometric structure on the run of wear processes of frictional pairs is discussed. Arrangement of the traces of machining determined the structure degree of isotropy. The paper discusses the characteristics of surface layers with particular emphasis on surface structure isotropy. The results of experimental investigations were carried out on a test stand designed and made for the research. As the measures of wear processes, one accepted the following quantities: mass decrement of samples and changes of roughness parameters Ra. The results of experimental investigations registered for the different degrees of isotropy of structures and thus traces of machining. The investigations confirm the influence of the tested factor on the intensity of the wear process.
① Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Al. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz, tel. (052) 340-86-56, e-mail: , e-mail: , e-mail: .
Tribo-12v43n6_p121.pdf (420K)


Ewa PAWELEC ①, Elżbieta SIWIEC ①

WPŁYW DODATKÓW SMARNYCH NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE

INFLUENCE OF LUBRICATING ADDITIVES ON THE SELECTED RHEOLOGICAL PROPERTIES OF GREASE

Słowa kluczowe:

smary plastyczne, właściwości reologiczne, naprężenie ścinające, krzywa płynięcia, tiksotropia

Key words:

greases, rheological properties, shear stress, flow curve, thixotropy
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu dodatków smarnych na właściwości reologiczne smarów. Badaniom poddano smar mineralny i syntetyczny, zawierający zróżnicowaną ilość dodatków: PTFE, talku i estrów kwasów tłuszczowych.
Przeanalizowano przebieg krzywych płynięcia w warunkach izotermicznych i stwierdzono, że dla smarów mineralnych zależy on w głównej mierze od ilości zastosowanego dodatku, natomiast dla smarów syntetycznych – od rodzaju dodatku.
Oceniono zdolność smarów do odbudowy struktury, stosując pomiar pola powierzchni histerezy. Stwierdzono, że tylko dodatek estrów kwasów tłuszczowych nie zmienia zdolności badanych smarów do odbudowy struktury w porównaniu ze smarami bez dodatków.

Summary

This paper presents the results of an investigation of the influence of lubricating additives on the rheological properties of greases. Mineral and synthetic lubricants containing a variable amount of additive (PTFE, talc, fatty acid esters) were tested. Moreover, flow curves recorded under isothermal conditions were analysed. It has been found that the rheological characteristics of mineral greases depend largely on the amount of the additive; however, in the case of synthetic lubricants, they depend on the type of additive.
The ability of lubricants to rebuild their structure was evaluated based on measured areas of hysteresis loops. It has been concluded that only the addition of fatty acid esters does not alter the ability of the test lubricant to rebuild its structure.
① Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41, fax (048) 36-447-65.
Tribo-12v43n6_p129.pdf (243K)


Paweł PIEC ①

DIAGNOSTYKA INTENSYWNOŚCI ZUŻYCIA OLEJU SILNIKOWEGO W CZASIE EKSPLOATACJI

DIAGNOSTICS OF THE WEAR INTENSITY OF ENGINE OIL DURING OPERATION

Słowa kluczowe:

olej silnikowy, lepkość kinematyczna, współczynnik tarcia, spektrometria IR

Key words:

engine oil, kinematic viscosity, coefficient of friction, IR spectrometry
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

Praca zawiera wyniki badań właściwości eksploatacyjnych oleju silnikowego w kontekście jego diagnostyki. Badania obejmują lepkość kinematyczną oraz zmiany absorbancji w spektometrii w podczerwieni IR. Próbki oleju do badań były pobierane z silnika spalinowego podczas jego eksploatacji.

Summary

The paper presents the results of engine oil performance characteristics in the context of diagnosis. Diagnostic tests include the kinematic viscosity of engine oil, and the friction coefficient values obtained for the reference absorbency changes in the IR spectrometry. Oil samples were collected for testing an internal combustion engine during its operation.

Summary

The paper presents the results of engine oil performance characteristics in the context of diagnosis. Diagnostic tests include the kinematic viscosity of engine oil, and the friction coefficient values obtained for the reference absorbency changes in the IR spectrometry. Oil samples were collected for testing an internal combustion engine during its operation.
① Politechnika Krakowska, Instytut Pojazdów Szynowych, Zakład Niezawodności i Eksploatacji Technicznej, Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków.
Tribo-12v43n6_p139.pdf (622K)


Ryszard RUTA ①

WYKORZYSTANIE ANALIZY MOCY TESTÓW DO WYZNACZENIA LICZNOŚCI PRÓBY W BADANIACH TRIBOLOGICZNYCH

THE APPLICATION OF TEST POWER TO DETERMINATION OF THE TESTS NUMBER IN TRIBOLOGICAL RESEARCH

Słowa kluczowe:

analiza mocy testów, planowanie eksperymentów, metoda Ball-cratering, rozrzut wyników, badania tribologiczne

Key words:

test power, plan of experiment, ball-cratering method, results scatter, tribological research
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

W artykule przedstawiono propozycję procedury wyznaczania liczności próby, umożliwiającej oszacowanie z zadaną dokładnością wartości badanej wielkości (zmiennej losowej) na ustalonym poziomie wiarygodności. Jako miary wiarygodności przyjęto: poziom istotności i moc testu. Procedura wykorzystuje metody statystyki matematycznej dotyczące analizy mocy testów. Pokazano zastosowanie opracowanej procedury do wyznaczenia liczby powtórzeń procedury testowej w metodzie ball-cratering oceny odporności powłok PVD na zużycie ścierne. W ramach prowadzonych badań odporności na zużycie ścierne powłok przeciwzużyciowych podstawowe znaczenie mają ślady zużycia w kształcie kraterów, których średnice są wykorzystywane do obliczenia wartości współczynnika odporności na zużycie ścierne. Testy zużyciowe wykonano w ustalonych warunkach pracy węzła tarcia tj. obciążenia, prędkości obrotowej na zadanej drodze tarcia w obecności węglika krzemu SiC jako ścierniwa. Zgodnie z opracowaną procedurą każdy test powtórzono pięć razy, sprawdzono wiarygodność uzyskanych wyników oraz, w przypadkach uzyskania wyników o nieakceptowanej wiarygodności, przeprowadzono badania uzupełniające.

Summary

The article proposes a procedure for the determination of the number of test repetitions that enables the evaluation the value of investigated variable with the assumed precision on established the credibility level. As the credibility measure, the significance level and the test power were assumed.
The procedure uses the statistical methods concerning the analysis of the tests power. The application of the developed procedure is described to determination the number of the test repetitions in the ball-cratering method in the evaluation of PVD coating resistance to an abrasive wear. In the scope of the research of the resistance to abrasive wear of the antiwear coatings, crater-shaped wear scares have significance. The crater diameters are used for the coefficient determination of the resistance to abrasive wear. The wear tests referred to in this article were conducted in stable conditions of load, velocity and wear with the presence of silicon carbide.
In accordance with procedure, each test was repeated five times. The credibility of results where checked and additional tests were conducted as required.
① Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048)36-442-41, fax (048) 36-447-65.
Tribo-12v43n6_p147.pdf (606K)


Elżbieta SIWIEC ①, Ewa PAWELEC ①

OCENA ODDZIAŁYWAŃ POMIĘDZY EKOLOGICZNYM DODATKIEM SMARNYM I DODATKAMI PRZECIWUTLENIAJĄCYMI W SYNTETYCZNEJ BAZIE OLEJOWEJ

EVALUATION OF INTERACTIONS BETWEEN ECOLOGICAL LUBRICATING AND ANTIOXIDANT ADDITIVES IN A SYNTHETIC OIL BASE

Słowa kluczowe:

ekologiczny dodatek smarny, dodatki antyoksydacyjne, właściwości przeciwzużyciowe, właściwości przeciwutleniające, synergizm, antagonizm

Key words:

ecological lubricants, antioxidants, antiwear properties, antioxidant properties, synergism, antagonism
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Streszczenie

Przedstawiono wyniki badań właściwości smarnych i termooksydacyjnych dwu i trójskładnikowych kompozycji smarowych na bazie syntetycznego oleju estrowego, uzupełnionych dodatkami o charakterze smarnym (PE) oraz przeciwutleniającym (naturalne tokoferole i komercyjny dodatek RC 9308). Oceny dokonanona podstawie granicznego obciążenia zużycia jako miary właściwości przeciwzużyciowych i czasu oksydacji jako miary stabilności oksydacyjnej. Stwierdzono, że pomiędzy badanymi dodatkami zachodzą oddziaływania zmieniające określone właściwości kompozycji smarowej. Pomiędzy dodatkiem smarnym (PE) i dodatkami przeciwutleniającymi występuje antagonizm działania przeciwzużyciowego (spadek wartości Goz) i synergizm niecałkowity działania przeciwutleniającego (wzrost czasu utleniania).

Summary

The paper presents the results of the research concerning the lubricant properties and thermooxidation stability of synthetic polyester lubricant containing additive lubricant (PE) and antioxidants (tocopherols and commercial additive RC 9308). The evaluation was based on the limiting load of wear as a measure of antiwear properties and oxidation time as a measure of oxidative stability. It was concluded that additives occur between the two effects, changing specific properties of the lubricant composition. Between PE and the antioxidant additive set, antiwear action antagonism (decrease Goz) and antioxidant incomplete synergism (increase oxidation time) occurred.
① Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048)36-442-41, fax (048) 36-447-65.
Tribo-12v43n6_p161.pdf (493K)


Krzysztof WIERZCHOLSKI ①, Andrzej MISZCZAK ②

LOGICAL NETWORK OF VECTOR SPACES FOR INTELLIGENT OPTIMUM VALUES OF OPERATIONAL SLIDE BEARING PARAMETERS

SIECI LOGICZNE PRZESTRZENI WEKTOROWYCH DLA INTELIGENTNYCH OPTYMALNYCH WARTOŚCI PARAMETRÓW EKSPLOATACYJNYCH ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH

Key words:

micro-bearings, robots, memory of carrying capacity, artificial intelligence, logic

Słowa kluczowe:

mikro-łożyska, roboty, pamięć, nośność, sztuczna inteligencja, logika
TRIBOLOGIA V43, nr 6, (246), 2012

Summary

This paper presents the implementation of logical network of vector spaces in topological form as a artificial intelligence component applied for determination of optimum system design regard to the micro-bearing operating parameters such as carrying load capacity, friction forces, friction coefficient and bearing wear. The tools of fuzzy logic, and robotics development calculations are applied. Presented in this paper artificial intelligence tools of calculations for micro-bearings systems determine the method using in mechatronics where are investigated the principles of intelligent behavior of micro-bearings and are created its new formal models using computer programs which can make simulations models of slide micro-bearing behavior during the exploitation process.
Fuzzy logic is a mathematical object with defined multivalued function which has values in closed set 0,1. In classical case mentioned function has only two values namely zero and one. This paper presents the fuzzy logic tools in intelligent micro-bearing systems.
Efficient functioning of slide micro-bearings systems require to choice the proper journal shapes, bearing materials, roughness of bearing surfaces and many other features to which belongs capability to the processes and control. Artificial intelligence of micro-bearing leads to the creating and indicating of the network logical models to describe most simple and most proper topological graphical schemes presenting the design of anticipated processes. Application of the logical network analysis into the micro-bearing HDD design is the subject-matter of this paper.

Streszczenie

Rozpatrywane w niniejszej pracy badania naukowe opisują topologiczną analizę najprostszych sieci logicznych dla konstruowania przestrzeni wektorowych o składowych opisujących inteligentne optymalne wartości parametrów eksploatacyjnych takich, jak ciśnienie, temperatura, siły tarcia, składowe prędkości cieczy smarującej i inne, które są rozwiązaniami opisanych równań różniczkowych cząstkowych. Przedstawiony system wiodący od założeń do rozwiązań pozwoli na ukonstytuowanie się najkorzystniejszego procesu sterowania poszukiwanymi parametrami eksploatacyjnymi, przy wykorzystaniu optymalnych sieci logicznych w trakcie projektowania łożysk ślizgowych.
Omawiane systemy topologiczne wiodą do tworzenia optymalnych algorytmów obliczeń numerycznych wartości ciśnienia hydrodynamicznego i siły nośnej łożysk ślizgowych dla różnych kształtów geometrycznych czopów i panewek w rozpatrywanych łożyskach ślizgowych. Przedstawione rezultaty badawcze umożliwiają badanie i optymalizowanie sztywności hydrodynamicznej oraz parametrów dynamicznych łożysk ślizgowych w trakcie projektowania. Uzyskane quasi-logiczne rozwiązanie problemu hydrodynamicznego, opisanego układem równań różniczkowych w obszarach cieczy i ciała stałego, wpływa na ich dokładność w porównaniu z dotychczas stosowanymi rozwiązaniami.
W przypadku trafnie dobranych warunków brzegowych dla rozwiązywanych układów równań oraz prawidłowo zbudowanych stanowisk badawczych, a także dokładnych odczytów w mikroskopach sił atomowych i innej wykorzystywanej aparatury i sprzętu, dochodzimy do coraz lepszego korygowania różnic pomiędzy wynikami analityczno-numerycznymi i wynikami uzyskanymi na drodze eksperymentu. Niniejsza praca przedstawia pewne wdrożenie analizy sieciowej w logiczno-topologicznej postaci komponentu sztucznej inteligencji, zastosowanego do określenia optymalnego systemu projektowania, dotyczącego parametrów eksploatacyjnych łożysk takich, jak nośność, siły tarcia, współczynnik tarcia, zużycie łożyska.
① Institute of Mechatronics, Nanotechnology and Vacuum Technique, Technical University Koszalin, ul. Racławicka 15–17, 75-620 Koszalin, Poland; e-mail: .
② Gdynia Maritime University, ul. Morska 81–87, 81-225 Gdynia, Poland, e-mail .
Tribo-12v43n6_p169.pdf (210K)

^

LISTA RECENZENTÓW W TRIBOLOGII W ROKU 2012

1. BIERNACKI Krzysztof
2. BUDZYNOWSKI Tomasz
3. BURAKOWSKI Tadeusz
4. BURCAN Jan
5. BYCZKOWSKA-LIPIŃSKA Liliana
6. CAPANIDIS Dymitr
7. CHROSTOWSKI Henryk
8. CZARNY Ryszard
9. CZUPRYK Władysław
10. DRABIK Jolanta
11. DRUET Krzysztof
12. DUDEK Dionizy
13. DUDZIŃSKI Włodzimierz
14. DZIERWA Andrzej
15. GAŁĄŹ Ryszard
16. GAWLIK Józef
17. GAWLIŃSKI Marek
18. GIERZYŃSKA-DOLNA Monika
19. GOLENKO Andrzej
20. GRĄDKOWSKI Piotr
21. JANECKI Janusz
22. KAŹMIERCZAK Andrzej
23. KĘSY Andrzej
24. KOSOWSKI Krzysztof
25. KOWALEWSKI Piotr
26. KRAWIEC Michał
27. KRAWIEC Stanisław
28. KRUPICZ Bazyli
29. KUSIŃSKI Jan
30. LABER Stanisław
31. LACHOWICZ Maciej
32. LACKI Piotr
33. LESZEK Wiesław
34. LEŚNIEWSKI Tadeusz
35. MACIĄG Maria
36. MICHALCZEWSKI Remigiusz
37. MICHALSKI Ryszard
38. MISZCZAK Andrzej
39. MOSZUMAŃSKI Ryszard
40. NEYMAN Antoni
41. NIEMCZEWSKA-WÓJCIK Magdalena
42. NOSAL Stanisław
43. OZIMINA Dariusz
44. PASZKOWSKI Maciej
45. PAWELEC Zbigniew
46. PEZOWICZ Celina
47. PĘKALSKI Grzegorz
48. PIEKOSZEWSKI Witold
49. PIWOŃSKI Ireneusz
50. POSMYK Andrzej
51. POTRYKUS Joachim
52. PRZEPIÓRKA Jacek
53. PRZYSTUPA Franciszek Władysław
54. PYTKO Stanisław
55. ROGOŚ Elżbieta
56. RYNIEWICZ Anna Maria
57. SADOWSKI Jan
58. SALWIŃSKI Józef
59. SENATORSKI Jan
60. SĘP Jarosław
61. SIENIAWSKI Jan
62. STACHOWIAK Arkadiusz
63. STARCZEWSKI Lech
64. SUŁEK Marian Włodzimierz
65. ŚCIESZKA Stanisław Franciszek
66. TRZOS Magdalena
67. WALKOWICZ Jan
68. WARDA Bogdan
69. WASIAK Zbigniew
70. WIELEBA Wojciech
71. WIERZCHOLSKI Krzysztof
72. WIŚNIEWSKI Marek
73. ZWIERZYCKI Wiesław
74. ZWOLAK Jan
Tribo-12v43n6_p177.pdf (24K)