TRIBOLOGIA TEORIA I PRAKTYKA vXXXIX Nr 5, 2009 (227)

Streszczenie

Na podstawie literatury i prac własnych przedstawiono stan wiedzy dotyczący powierzchniowej obróbki materiałów za pomocą ablacyjnej mikroobróbki laserowej, ze specjalnym naciskiem na zastosowanie laserów o krótkich i ultrakrótkich impulsach. Przedstawiono propozycje autorów w zakresie definicji oraz usystematyzowania podziału mikroobróbki laserowej na grupy jakościowe. Przedstawiono wybrane wyniki badań własnych w zakresie oczyszczania laserowego, umacniania udarowego (LSP), modyfikacji oraz laserowej mikroobróbki ubytkowej w tribologii.

Summary

On the basis of published literature and conducted experiments, an overview of the state of knowledge state in laser ablation material surface treatment was done with a stress on short and ultra-short impulse laser application. The authors propose that, in definition and systematisation of laser micro-treatment, divisions be arranged into groups. Experimental results in the field of laser cleaning, impact strengthening (LSP), modification, and laser cavity micro-treatment in tribology are presented.
∗ Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15/17, 75-620 Koszalin; Instytut Mechaniki Precyzyjnej, ul. Duchowiecka 3, 01-796 Warszawa.
∗∗ Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa.
Tribo-09v40n5_p011.pdf (774.91 Kb)

Streszczenie

Elementarne zjawiska tarcia powstają na jednej chwilowej powierzchni rzeczywistego kontaktu, czyli na występach nierówności. W okresie eksploatacji formuje się nowy stan chropowatości powierzchni, będący funkcją drogi i warunków panujących w trakcie zużywania. Do pomiaru parametrów charakteryzujących strukturę geometryczną powierzchni przed i po procesie tarcia wykorzystano profilografometr firmy Taylor Hobson oraz oprogramowania Platinum 5.0. Otrzymana pełna charakterystyka struktury geometrycznej powierzchni (SGP) w układzie 3D i możliwości programowe pozwalają na bardziej szczegółowe wnioskowanie o współpracy elementów pary tribologicznej w skali mikro.
W opracowaniu zostaną przedstawione możliwości zastosowania pomiarów chropowatości 3D do oceny zjawisk towarzyszących procesowi tarcia i zużycia.

Summary

The elementary friction phenomena occur on the single momentary surface of actual contact, which is on the protrusions of irregularities. During operation, a new surface roughness state forms, being the function of the path and conditions prevailing during wearing. For the measurement of parameters, characterising the geometrical structure of the surface before and after the friction process, a profilographmeter by Taylor Hobson and the Platinum 5.0 software were employed. The obtained full characteristics of the surface geometrical structure (SGS) in the 3D system and the program capabilities enable a more in-depth inference on the mating of tribological pair elements in a micro scale.
The paper will present the possibilities of using 3D roughness measurements for the assessment of phenomena accompanying the friction and wear processes.
∗ Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Al. Armii Krajowej 21, 42-200 Częstochowa, tel. (034) 325 05 36 lub sekr. (34) 325 05 09, fax (34) 325 05 09, e-mail czarneck@ itm.pcz.czest.pl.
Tribo-09v40n5_p025.pdf (716.18 Kb)

Streszczenie

Materiały polimerowe stosowane są coraz częściej jako warstwy ślizgowe łożysk hydrodynamicznych. Dzieje się tak dlatego, że wykazują one szereg zalet w porównaniu ze zwyczajowo stosowanymi warstwami ślizgowymi ze stopów łożyskowych. Znajomość własności mechanicznych oraz cieplnych zastosowanego kompozytowego tworzywa jest istotna w prowadzeniu badań modelowych łożysk pokrytych materiałem polimerowym, a badania takie są planowane w ramach projektu badawczego prowadzonego przez autorów w Politechnice Gdańskiej.
W referacie zaprezentowano metody pomiaru najważniejszych własności mechanicznych i cieplnych polimerowego pokrycia segmentowego łożyska wzdłużnego, do których zaliczyć należy moduł sprężystości wzdłużnej oraz współczynnik przewodności cieplnej materiału. Dodatkowym utrudnieniem planowanego zadania jest fakt, że próbka do badań dostępna będzie jedynie w formie wycinka z segmentu łożyskowego, z tego powodu nie jest możliwe zastosowanie ogólnie znanych metod wyznaczenia tych wielkości. Do oceny wymienionych własności materiałowych wykorzystano analizy obliczeniowe, za pomocą których odwzorowano planowane proste pomiary stanowiskowe próbki materiału z polimerowym pokryciem. Dokonano szacunkowej oceny spodziewanych wyników i przydatności proponowanych metod.

Summary

Polymer materials are used more and more frequently for linings in hydrodynamic thrust bearings. The reason for that is that they exhibit many advantages in comparison with traditional bearings with babbitted pads. Relevant data on mechanical and thermal properties of composite materials used as coatings for hydrodynamic bearings seems essential for making successful theoretical investigations focused on predicting reliably their performance.
In this paper, original experimental methods for the evaluation of the most important mechanical (modulus of elasticity) and thermal (heat conduction coefficient) properties of polymer lining of fluid film thrust bearings are proposed and discussed. Computer simulation of the tests is used to predict their results and to investigate feasibility of the methods. The difficulties of this research comes from the available shapes of the test pieces, which will be cut out from the bearing pad. Because of this, it will not be possible to use standard methods.
∗ Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (58) 347 25 84, fax: (58) 347 27 42, e-mail:
∗∗ Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel.: (58) 347 25 84, fax: (58) 347 27 42, e-mail:
∗∗∗ Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel.: (58) 347 25 84, fax: (58) 347 27 42, e-mail:
∗∗∗∗ Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, tel.: (58) 347 25 84, fax.: (58) 347 27 42, e-mail:
Tribo-09v40n5_p035.pdf (439.53 Kb)

Summary

Nonlinear forms of vibrations in rotors dynamics, especially after exceeding the stability limit, as well as the assessment of not precise and randomly variable input parameters still constitute the research subject in many institutions all over the world. The results of investigations of the high-speed rotor of a micro turbine being an element of the micro power plant in dispersed power engineering based on renewable energy sources are presented in the paper. The basic problem of such devices is to assure a stable rotor operation within the entire range of rotational speeds. Foil bearings and special rotor structure were applied. It turned out that the situation, in that the rotor – after loosing its stability – stabilizes again when the rotational speed increases, is possible. This is a new phenomenon determined by the author as ‘multiple whirls’. Possibilities of stabilizing the situation by the application of hybrid lubrication and siphon pockets are also presented in the paper. Another topic discussed in the hereby paper is an assessment of the influence of a random character of certain input data – in this case – changes of external excitations of the system. This problem is related to the so-called heuristic models often placed in opposition to widely used algorithmic models. The obtained results indicate different influence of disturbances depending on the system working conditions. After exceeding the stability limit, it means in a highly nonlinear operation range, the influence of disturbances significantly decreases. It is rather unexpected result. Research tools such as computer series codes and the method of their experimental verification are also included in the paper.

Streszczenie

Nieliniowe formy drgań w dynamice wirników, zwłaszcza po przekroczeniu granicy stabilności, a także ocena wpływu mało dokładnych i zmiennych losowo parametrów wejściowych ciągle stanowią przedmiot współczesnych badań w wielu ośrodkach na całym świecie.
W niniejszej pracy przedstawione zostały wyniki badań wysokoobrotowego wirnika mikroturbiny, stanowiącego element mikrosiłowni w energetyce rozproszonej opartej na odnawialnych źródłach energii. Podstawowym problemem w tego typu urządzeniach jest zapewnienie stabilnej pracy wirnika w całym zakresie prędkości obrotowej. Zastosowane tu zostały łożyska foliowe i specjalna konstrukcja wirnika. Okazało się, iż możliwa jest sytuacja, w której wirnik po utracie stabilności stabilizuje się ponownie w miarę wzrostu prędkości obrotowej. Mamy tu do czynienia z nowym zjawiskiem, określonym przez autora jako „wiry wielokrotne”. W pracy zaprezentowane też zostały możliwości ustabilizowania sytuacji poprzez zastosowanie smarowania hybrydowego i ciśnienia lewarowego.
Innym zagadnieniem poruszonym w pracy jest ocena wpływu losowego charakteru wartości niektórych danych wejściowych do analizy, w tym przypadku zmiany wymuszeń zewnętrznych układu. Zagadnienie to ma związek z tzw. modelami heurystycznymi przeciwstawianymi często tak powszechnym modelom algorytmicznym. Otrzymane wyniki analizy wskazują na zupełnie odmienny wpływ tego typu zaburzeń w zależności od warunków pracy układu. Po przekroczeniu granicy stabilności, a więc w silnie nieliniowym zakresie pracy, ich wpływ wyraźnie maleje. Jest to wynik dość zaskakujący. W pracy przedstawione też zostały narzędzia badawcze w postaci systemu komputerowego i sposób ich weryfikacji eksperymentalnej.
∗ Institute of Fluid-Flow Machinery Polish Academy of Sciences, Fiszera 14, 80-952 Gdansk, Poland, University of Warmia and Mazury, Olsztyn, Poland.
Tribo-09v40n5_p045.pdf (5.17 Mb)

Streszczenie

W pracy przedstawiono właściwości tribologiczne warstw typu duplex otrzymywanych na stopie aluminium EN AW-5251 metodą anodowania twardego aluminium w elektrolicie wieloskładnikowym oraz poddanych procesowi uszczelnienia w kwasie bursztynowym. Badania tribologiczne prowadzono w skojarzeniu z tworzywem PEEK/BG w ruchu posuwisto-zwrotnym na stanowisku badawczym T-17, symulującym warunki współpracy cylinder–uszczelnienie siłowników pneumatycznych bezsmarowych. Uzyskane wyniki wykazują na obniżenie (do 35%) współczynnika tarcia skojarzenia ślizgowego polimer (tworzywo PEEK/BG)–warstwa tlenkowa oraz znaczne obniżenie zużycia polimerowego tribopartnera (do 65%), w wyniku zastosowania modyfikacji warstwy tlenkowej poprzez jej uszczelnianie w kwasie bursztynowym w temperaturze 368 K przez 20 minut. Opisane badania wskazują, iż przedstawiona modyfikacja warstw tlenkowych w postaci uszczelniania, może podnieść trwałość eksploatacyjną bezsmarowych maszyn roboczych.

Summary

The paper presents the tribological properties of duplex coatings obtained on aluminium alloy EN AW-5251 via hard anodising of aluminium in a multi-component electrolyte and subjected to sealing in succinic acid. Tribological tests were conducted in a couple with a PEEK/BG material in a reciprocating motion at a test stand, T-17, simulating the conditions of cylinder/sealing contact of lubricant-free pneumatic servo-motors. The obtained results show a reduction (to 35%) of the friction coefficient of a sliding couple consisting of a polymer (PEEK/BG material) and an oxide coating, as well as a significant reduction of wear of the polymer tribopartner (to 65%), as a result of the modification of the oxide coating by sealing it for 20 minutes in succinic acid at a temperature of 368 K. The presented research shows that the modifying of oxide coatings via sealing may enhance the operational durability of lubricant-free machines.
∗ Uniwersytet Śląski, Katedra Materiałoznawstwa, 41-200 Sosnowiec, ul. Śnieżna 2.
Tribo-09v40n5_p067.pdf (370.13 Kb)

Streszczenie

Część 1 badanego obszaru tematycznego zawiera wyniki badań wstępnych – metodycznych. Cz. 2 ogólnie opisuje podstawowy obszar tematyczny: wyniki badań właściwości smarnych dodatków estrowych CHO (węgiel, wodór, tlen): butynianu metylu i dekanianu metylu w komponentach oleju napędowego z hydrokrakingu o zawartości siarki poniżej 5 ppm. Badania te wykonano dla próbek strumieni surowcowych i cieczy wzorcowej – n-heksadekan – w funkcji stężenia dodatków. Badania AFM z rozdzielczością poniżej 1nm pozwoliły na ocenę topologii powierzchni po procesie tarcia oraz określenie zakresu zmienności grubości tworzonej warstwy polimerów tarcia. Część 3 opracowania zawiera wyniki badań słabo poznanej grupy dodatków (CHO) ketonów. Pracę wykonano wg programu badań estrów, co pozwala na łatwe porównanie wyników badań. Oceniono też wpływ długości łańcucha ketonu na smarność.
Niniejsze opracowanie skupia się na relacji oceny stanu powierzchni uzyskanej metodami instrumentalnymi, jak: AFM, Auger, XPS i SIMS wyników badań smarności grupy dodatków (CHO) – estrów i ketonów. Praca również ogólnie podsumowuje uzyskane wyniki badań zakresu tematycznego, wskazuje problemy i zagadnienia badawcze.

Summary

Part 1 of the investigated subject field contains the initial methodical results. Part 2 generally describes basis of the thematic area: findings of the tribological proprieties of ester additives CHO (carbon, hydrogen, oxygen): methyl butyrate and methyl decanoate in components of the hydrocracked or hydrotreated base diesel oil, containing sulphur below 5 ppm. This research was executed for samples of streams of raw material and standard liquid – n-hexadecane – in the function of the additive concentration. Research using an AFM apparatus with the resolution below 1 nm allowed estimating surface topology after the friction process and qualification of the range of the variability of the created layer thickness of the film products, assumed to be friction polymers.
Other methods include research of instrumental (AES, XPS, SIMS) fragments super frictions progress. Part 3: Base fuels of two producers and n-hexadecane were used as solvents to test the effect of four ketones at different treatment rates. The influence of such CHO ketone type additives on streams and/or fractions of hydrocarbon fuels is not exactly defined as yet.
In the article, we introduced research results of surface investigation with the instrumental methods: AFM, Auger, XPS and SIMS in relation to lubrication proprieties of selected additives CHO – esters and ketone (carbon, hydrogen and oxygen) in the hydrocracked or hydrotreated base diesel fuels, containing sulphur below 5 ppm.
∗ Instytut Paliw i Energii Odnawialnej, ul. Jagiellońska 55, 03-301 Warszawa; .
∗∗ Politechnika Warszawska, Szkoła Nauk Technicznych i Społecznych, Instytut Chemii w Płocku, ul. Łukasiewicza 17, 09-400 Płock; .
∗∗∗ Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej, ul. Wołoska 55, 02-301 Warszawa.
∗∗∗∗ Instytut Chemii Fizycznej PAN, ul. Kasprzaka 55, 00-301 Warszawa.
∗∗∗∗∗ Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej, ul. 55, 00-301 Warszawa. 78
Tribo-09v40n5_p077.pdf (841.90 Kb)

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań własności smarnych oleju maszynowego AN-46 stosowanego do smarowania lekko obciążonych części maszyn przemysłowych (łożysk, prowadnic, przekładni mechanicznych, wrzecion itp.) oraz pomocniczych węzłów tarcia. W Zakładzie Poszukiwań Nafty i Gazu DIAMENT w Zielonej Górze ww. olej jest stosowany do smarowania kół zębatych skrzynki suportowej i posuwowej automatu tokarskiego oraz do smarowania łoża i prowadnic tokarki sterowanej numerycznie.

Summary

This paper presents the results of research of the lubricating properties machine oil An-46. It is applied to smearing the part of industrial machines. In the institution of the research of oil in Zielona Góra it is applied to the smearing toothed wheel.
∗ Poszukiwania Naftowe „DIAMENT” Sp z o.o. , ul. Naftowa 3, 65-705 Zielona Góra.
∗∗ Uniwersytet Zielonogórski, Wydział Mechaniczny, Instytut Budowy i Eksploatacji Maszyn, ul. Prof. Z. Szafrana 2, 65-016 Zielona Góra.
Tribo-09v40n5_p091.pdf (159.92 Kb)

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badania własności smarnych oleju silnikowego handlowego Superol CC SAE-30 oraz modyfikowanego preparatem eksploatacyjnym (PE) o działaniu chemicznym MOTOR LIFE PROFESSIONAL (MLP). Badania wykazały, że modyfikowanie oleju handlowego zastosowanym PE bardzo korzystnie wpłynęło na poprawę własności smarnych poprzez polepszenie jakości warstwy granicznej, zdolnej do przenoszenia dużych obciążeń i odpornej na przerywanie. To potwierdziły badania eksploatacyjne w silnikach samochodów marki Autosan.

Summary

This paper presents the results of studying the lubricating properties of motor oil, Superol CC SAE-30, and modifying the exploational preparation (PE) about the chemical working MOTOR LIFE PROFESSIONAL (MLP). Investigations showed that modifying oil had influenced the improvement of the lubricating properties. The quality of the boundary layer was improved. They confirmed this investigation on the Jelcz engines.
∗ Uniwersytet Zielonogórski, Wydział Mechaniczny, Instytut Budowy i Eksploatacji Maszyn, ul. prof Z. Szafrana 2, 65-016 Zielona Góra.
Tribo-09v40n5_p099.pdf (163.86 Kb)

Streszczenie

W publikacji przedstawiono wyniki badań poprawy własności warstwy granicznej środków smarowych handlowych: oleju silnikowego mineralnego CE/ SF SAE 15W/40 oraz syntetycznego Castrol GTX SM/CF 5W-40 Magnatec. Poprawę własności warstwy granicznej uzyskano poprzez modyfikowanie badanych środków smarowych 5% dodatkiem preparatu eksploatacyjnego na bazie dwusiarczku molibdenu MOLY SLIP. Wyniki badań wykazały, że wprowadzenie do olejów handlowych zastosowanego preparatu eksploatacyjnego (PE) poprawiło ich własności smarne.

Summary

In this paper presents a results of study of the improvement of the property of the boundary layer mineral motor oil CE/ SF SAE 15W/40 and synthetic oil Castrol GTX 5W-40 Magnatec. The improvement of the property of the border layer was obtained the modifying studied lubricative centres will support 5% the addition of the exploational preparation on the base of the sulphide of molybdenum MOLY SLIP. The results of investigations showed that introduction to the trade oils of the applied preparation improved their lubricant properties.
∗ Uniwersytet Zielonogórski, Wydział Mechaniczny, Instytut Budowy i Eksploatacji Maszyn, ul. prof Z. Szafrana 2, 65-016 Zielona Góra.
Tribo-09v40n5_p107.pdf (530.83 Kb)

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych brązu cynowo-niklowego CuSn12Ni2 smarowanego olejem handlowym maszynowym i modyfikowanym preparatem eksploatacyjnym (PE) o działaniu chemicznym. Do badań właściwości tribologicznych wykorzystano tester T-05. Wykazano celowość modyfikowania oleju handlowego AN-68 PE MOTOR LIFE PROFESSIONAL, który korzystnie wpłynął na własności smarne oleju handlowego, a tym samym na właściwości tribologiczne.

Summary

This paper presents the results of research on the tribological properties of bronze CuSn12Ni2 lubricating machine oil AN-68 and modified PE MLP.
A Tester T-05 was used for investigation. The tests demonstrated the desirability of modifying AN-68 by PE MLP. The tribological properties were advantageous.
∗ Uniwersytet Zielonogórski – Zakład Obróbki Ubytkowej i Eksploatacji Maszyn.
Tribo-09v40n5_p117.pdf (225.00 Kb)

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badań własności sprężysto-plastycznych warunkowane siłą nagniatania krążkowaniem naporowym żeliwa EN-GJSF-HB205. Przeprowadzone badania [L. 4] wykazały, że siła nagniatania kształtując stan warstwy wierzchniej (WW), wpływa na poprawę własności geometrycznych powierzchni oraz fizycznych WW. Dotychczasowa diagnostyka własności WW jest pracochłonna i skomplikowana. Autorzy opracowania [L. 5–7] zaproponowali diagnostykę WW metodą penetracji statycznej, która pozwala na określenie jej własności plastycznych i sprężystych, wpływających między innymi na wytrzymałość kontaktowo-zmęczeniową oraz zużycie węzłów tarcia, co potwierdziły między innymi badania [L. 4].

Summary

This paper presents the results of the study of elastic-plastic properties that conditioned the strength of pressing spheroidal ferric cast iron. Investigations showed that the strength of pressing influenced the improvement of the property of geometrical surfaces. The hitherto existing diagnostics of the top layer is labour consuming and difficult. The authors propose the diagnostics WW as a method of the static penetration that allows the definition of the plastic and elastic properties.
∗ Uniwersytet Zielonogórski, Wydział Mechaniczny, Instytut Budowy i Eksploatacji Maszyn, ul. Z. Szafrana 2, 65-016 Zielona Góra.
Tribo-09v40n5_p127.pdf (441.06 Kb)

Streszczenie

Przedstawiono modele tribologiczne współpracy skojarzenia tłok–tuleja–pierścienie tłokowe silnika spalinowego w aspekcie poprawy współpracy elementów silnika oraz zmniejszenia ich zużycia. Wykorzystując ablacyjną mikroobróbkę laserową wytworzono mikrozasobniki olejowe, pozwalające na utrzymanie mikrofilmu olejowego. Przedstawiono wybrane wyniki badań własnych w zakresie kształtowania topografii powierzchni z wykorzystaniem mikroobróbki laserowej.

Summary

A tribological model of the piston–brush–piston rings association interaction in combustion engines were presented in the aspect of engine element interaction improvements and usage decrease. Laser ablation micro-treatment was applied in oil micro-containers manufacturing, allowing the conserving of oil micro-film. Chosen experimental results in the field of surface topography shaping with laser ablation treatment were presented.
∗ Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu, Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49, tel.: (0-22) 683-73-57, 683-70-46, kom. 664494297, e-mail:
Tribo-09v40n5_p135.pdf (4.09 Mb)

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań laboratoryjnych i technologicznych na żeliwie szarym poddanym modyfikacji laserowej. Do modyfikacji warstwy wierzchniej gładzi cylindrów wykorzystano mikroobróbkę laserową mającą na celu poprawę jej makro- i mikrogeometrii (mikrodrążenie zasobników olejowych w górnej strefie tulei laserem Nd: YAG ze specjalnym systemem ogniskowania). Badaniom porównawczym poddana została topografia powierzchni ukształtowana na drodze tradycyjnej obróbki mechanicznej oraz zmodyfikowanej w wyniku mikroobróbki laserowej. Badania wstępne zmodyfikowanych gładzi tulei cylindrowych obejmowały: dobór najlepszych parametrów mikroobróbki laserowej, badania topografii powierzchni, badania struktury, twardości oraz składu chemicznego w mikroobszarach

Summary

Results of preliminary laboratory and technology tests of cast iron after laser modification are presented in the paper. In order to improve macro- and micro-geometry of the upper layer of cylinder sliding surface, a laser processing has been used for its modification (hollowing of oil micro-reservoirs in the upper zone of the sleeve using Nd:YAG laser with a special focusing system). A comparison of surface topographies modified using traditional mechanical methods with laser processed ones was made. Preliminary tests included a selection of optimum parameters of laser processing, investigations of surface topography, structural, hardness, and chemical composition in micro-volumes.
∗ Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu, Wydział Mechaniczny, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49, tel.: (0-22) 683-73-57, 683-70-46, kom. 664494297, e-mail:
Tribo-09v40n5_p147.pdf (4.29 Mb)

Streszczenie

Hydrodynamiczne łożyska wzdłużne hydrogeneratorów charakteryzują się znacznymi stratami tarcia, a olej smarujący obecnie jest zazwyczaj chłodzony w zewnętrznych układach chłodzenia. Skuteczność dostarczania schłodzonego oleju w pobliże wlotu do szczeliny smarowej ma wpływ na temperaturę łożyska i jego obciążalność. W praktyce spotyka się wiele różnych sposobów zasilania łożyska, jednak w literaturze brakuje opisów badań ich skuteczności. Dotychczas szczegółowa analiza przepływu środka smarowego i wymiany ciepła w przestrzeni między klockami łożyska z uwzględnieniem zróżnicowanych sposobów zasilania nie była możliwa. Od niedawna analizy takie można przeprowadzać z wykorzystaniem oprogramowania obliczeniowej dynamiki płynów (CFD). W pracy przedstawiono przykładowe wyniki obliczeniowej analizy wpływu zastosowania wybranych systemów dostarczania schłodzonego oleju do łożyska na właściwości łożyska.

Summary

Hydrodynamic thrust bearings have considerable power losses, and in modern designs lubricated oil is cooled in external systems. After cooling, oil is introduced back into the bearing housing, usually to the space between the pads. Efficiency of supplying cooled oil to the vicinity of the inlet to the fluid film has an influence on bearing temperature and load capacity. In practice, one can see a variety of different supply methods, but there is a lack of research on their efficiency in published literature. Moreover, it seems that, up till now, detailed analysis of the flow of lubricated oil and heat exchange between pads, with consideration of different supply methods, was not possible. Recently, such an analysis can be carried out with the use of Computational Fluid Dynamic (CFD) software. In this paper, an example of the results of the computational analysis of the influence of selected supplying methods on bearing characteristics are presented.
∗ Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel.: (58) 347 25 84, fax: (58) 347 27 42, e-mail: , e mail:
Tribo-09v40n5_p161.pdf (1.90 Mb)

Streszczenie

Sprawność przekładni zębatej w znaczącym stopniu zależy od strat mocy generowanych w zazębieniach, łożyskowaniach i uszczelnieniach. Wielkość tych strat jest uzależniona od tarcia w wymienionych węzłach przekładni określonych m.in. przez ich cechy konstrukcyjne i warunki smarowania. W opracowaniu przedstawiono wyniki numerycznej analizy strat mocy w zazębieniu przekładni walcowej w funkcji przełożenia, liczby zębów koła czynnego, modułu zazębienia oraz klasy lepkości oleju smarującego.

Summary

Efficiency of gear depends, in significant measure, on power losses that occur in meshing, bearing and sealing. An amount of these losses depends on friction conditions in the named nodes of gear design, and it is defined generally by means of lubrication. In the paper, there are the presented results of the numerical analysis of power losses in meshing heavy loaded gears with an involute profile of teeth in the function of basic constructional parameters and in the function of the viscosity of lubricant.
∗ Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Mechanizacji Górnictwa, ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice, tel./fax.: (032) 237 15 84, e-mail: ; e-mail:
Tribo-09v40n5_p171.pdf (222.88 Kb)

Streszczenie

W ITeE – PIB w Radomiu opracowano olej ekologiczny o nazwie Arol P220 do przekładni przemysłowych. Jego bazę stanowi mieszanina oleju rzepakowego i rycynowego. Jest zamiennikiem oleju handlowego z bazą mineralną w klasie lepkości ISO VG 220. Opracowany olej spełnia najważniejsze wymagania normy PN-C-96056:1990 odnośnie do charakterystyki fizykochemicznej oraz właściwości tribologicznych.
Jednak coraz większe znaczenie przywiązywane jest do innych właściwości, nieujętych we wspomnianej normie. Są to: opory tarcia, odporność kół zębatych na zacieranie w zaostrzonych warunkach, odporność kół zębatych na pitting i mikropitting, odporność łożysk tocznych przekładni na pitting, generowane drgania przekładni oraz stabilność termooksydacyjna oleju wykazywana w długotrwałych testach przekładniowych i stabilność fizykochemiczna oleju w czasie długotrwałego magazynowania. Dlatego przeprowadzono szereg dodatkowych testów porównawczych obu olejów (ekologicznego i handlowego mineralnego) – czterokulowych (styk ślizgowy i toczny), przekładniowych i fizykochemicznych, nie ujętych w normie PN-C-96056:1990. Wykazano, że olej ekologiczny pozwala obniżyć współczynnik tarcia oraz zwiększyć odporność kół zębatych na mikropitting w porównaniu z olejem mineralnym.
W warunkach smarowania zanurzeniowego (testy pittingu) olej ekologiczny pozwala na redukcję poziomu drgań w porównaniu z olejem mineralnym, jednak w czasie badań mikropittingu (smarowanie natryskowe) sytuacja jest odwrotna. Znaczącą wadą oleju ekologicznego jest niekorzystna zmiana (spadek) wskaźnika lepkości w czasie długotrwałego magazynowania, gorsza stabilność termooksydacyjna po testach przekładniowych (duży wzrost lepkości) oraz spadek odporności smarowanej powierzchni na zacieranie w warunkach bardzo wysokich nacisków. Najistotniejszą wadą oleju ekologicznego jest jednak znaczne skrócenie czasu do momentu pojawienia się pittingu elementów tocznych łożysk. Wady te, w przypadku braku możliwości ich usunięcia, można częściowo skompensować skróceniem okresu magazynowania i eksploatacji oleju ekologicznego oraz stosowaniem go do smarowania przekładni pracujących w warunkach umiarkowanych obciążeń.

Summary

At ITeE – PIB in Radom, an ecological industrial gear oil, denoted as Arol P220, has been formulated. The oil is based on the mixture of rapeseed and castor oils, and is a substitute for a VG 220 commercial gear oil with a mineral base. Arol P220 fulfils the most important requirements of the domestic standard PN-C-96056:1990 concerning the physico-chemical characteristic and tribological performance.
However, greater and greater attention is being put on other properties not included in the mentioned standard. They are friction, resistance of gears to scuffing under severe conditions, resistance of gears to pitting and micropitting, fatigue life of rolling elements of bearings, gear vibrations, thermo-oxidative stability of the oil after long-lasting gear experiments, and physico-chemical oil stability during a long-lasting storage. This is why a number of additional tests were performed – four-ball tests (pure sliding and rolling contacts), gear tests and physico-chemical analyses. The ecological oil and its commercial, mineral equivalent were compared. Standardised and the author’s test methods were carried out, not included in the PN-C-96056:1990 standard. The results show that Arol P220 reduces friction and improves the resistance of gears to micropitting compared with the mineral oil. Under conditions of dip lubrication (the gear pitting tests), the ecological oil reduces the level of vibrations in comparison with the mineral oil, but during the gear micropitting tests (spray lubrication) a reverse trend is observed. However, there are significant drawbacks to the ecological oil. They are the unfavourable change (drop) in the viscosity index during long-lasting storage, worse thermo-oxidative stability (much viscosity rise) after the gear experiments, and a drop in the resistance of gears to scuffing under very large loads. The worst drawback is a significant acceleration of pitting of bearing balls. When removal of these drawbacks appears impossible, they can be partly compensated by a shorter time of storage and exploitation of the ecological oil and using it for lubrication of gears working under moderate conditions.
∗ Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, e-mail (osoba kontaktowa):
Tribo-09v40n5_p179.pdf (1.26 Mb)

Streszczenie

Związki ciekłokrystaliczne dodane do typowych środków smarowych, jakimi są oleje mineralne, poprawiają ich właściwości tribologiczne [L. 1–3]. W pracy badano wpływ związków ciekłokrystalicznych z kilku szeregów homologicznych. Związki różniły się budową grup terminal-nych: polarnej i alkilowej oraz budową sztywnego rdzenia cząsteczki.
Ponadto tworzyły różne fazy ciekłokrystaliczne: fazę nematyczną i smektyczną. Mieszaniny tych związków o stężeniu 0,5, 1 i 2% z olejem parafinowym stosowano jako substancje smarowe. Właściwości tribologiczne otrzymanych mieszanin wyznaczano za pomocą testera T-11, a ich miarą były opory ruchu. Wyznaczono współczynniki tarcia dla nacisków 20, 30, 40 i 50 N.
Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że najlepsze wyniki uzyskano dla związków posiadających silnie polarne grupy: –F oraz –CN. Natomiast związki zawierające grupę terminalną –NCS,
o mniejszej polarności, w mniejszym stopniu poprawiają właściwości tribologiczne oleju parafinowego, pomimo że posiadają atomy siarki. Wykazano, że lepsze właściwości uzyskano dla mieszanin ze związkami, które tworzą fazę nematyczną.

Summary

Liquid-crystalline compounds added to typical lubricants, such as mineral oils, improve their tribological properties [L. 1–3]. The aim of this work was to study the influence of the chemical structure of liquid-crystalline compounds added to paraffin oil on tribological properties of lubricant mixtures. A few homological series, differing in the structure of rigid core as well as of terminal groups (polar groups –CN, –NCS, –F or non-polar alkyl chain), were used for investigations.
They are able to form different liquid-crystalline phases (nematic and smectic) in a pure state. They were added to paraffin oil as doppants in the following quantity order: 0.5, 1 and 2 wt.%. The obtained lubricant mixtures were tested with the use of T-11 tribotester. The friction coefficient was established for applied load 20, 30, 40 and 50 N.
The best improvement of tribological properties was obtained for compounds having strongly polar terminal groups: –F and –CN. The compounds having less polar group –NCS, improve the tribological properties less, even thought they contain a sulphur atom, known as a good lubricant.
Lubricant mixtures containing compounds, which can form a nematic phase in the pure state, have a lower friction coefficient than mixtures with smectic mesogenes.
∗ Wydział Materiałoznawstwa, Technologii i Wzornictwa Politechniki Radomskiej, ul. Chrobrego 27, 26-600 Radom.
Tribo-09v40n5_p193.pdf (255.26 Kb)

WPROWADZENIE

Ze względu na stosunkowo dużą wartość współczynnika tarcia statycznego dla par polimerowo-metalowych, opory tarcia w odniesieniu do sił bezwładności odgrywają znaczącą rolę w zapotrzebowaniu mocy i stratach energii podczas rozruchu. Minimalizacja oporów tarcia jest w tej sytuacji ważnym zagadnieniem dotyczącym eksploatacji polimerowych węzłów ślizgowych. Istotny wpływ na wartość współczynnika tarcia, w tym również statycznego dla skojarzeń ślizgowych polimer–metal wykazuje struktura geometryczna powierzchni (chropowatość, ukierunkowanie śladów obróbki itp.) współpracujących elementów, a zwłaszcza elementu wykonanego z materiału metalicznego [L. 2–5].
Przedstawione w artykule wyniki badań ukazują wpływ wyżej wymienionych czynników na współczynnik tarcia statycznego wybranych materiałów polimerowych po stali. Ponadto analiza wyników umożliwi wybór optymalnego ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni elementu stalowego pod względem minimalizacji oporów tarcia statycznego dla badanych skojarzeń ślizgowych.

Summary

A high static friction coefficient means that the static friction resistance plays an important role in the energy consumption during the start-up period. The minimisation of static frictional resistance is an important issue in polymer-metal sliding couples operating under dry friction conditions.
There have been four typical polymer sliding materials chosen:
− polyamide (PA 6),
− polyoxymethylene (POM),
− polytetrafluoroethylene (PTFE), and
− composite based on PTFE (PTFE + 40 weight % of bronze powder).
Depending on the variant of surface roughness and the texture direction of steel counterface, differences in the static friction of polymer material can be observed.
Test results show the significant influence of surface geometrical structure (roughness, texture direction) of the steel counterface on the value of the static friction coefficient of polymer materials sliding against steel.
∗ Politechnika Wrocławska, Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. I. Łukaszewicza 7/9, 50-370 Wrocław, tel. (71) 320 27 74, e-mail: wojciech.wieleba@ pwr.wroc.pl.
Tribo-09v40n5_p203.pdf (226.42 Kb)

Streszczenie

Inteligentne cechy mikrołożysk o średnicach wału około 1 milimetra oraz o wysokościach szczeliny często mniejszych od jednego mikrometra osiągamy poprzez nacięcia rowków o średniej głębokości około 100 nm o różnym kształcie i rozmaitym usytuowaniu po kierunku kąta opasania, a także w kierunku wzdłużnym na współpracujących powierzchniach warstw wierzchnich czopa i panewki o różnych kształtach.
Takie rowki zmieniają wysokości supercienkiej szczeliny mikrołożyska o różnej geometrii czopa. Zarówno kształty rowków, jak też kształty czopów walcowych, stożkowych, parabolicznych, hiperbolicznych wpływają istotnie na rozkłady wartości ciśnień hydrodynamicznych oraz na wartości sił tarcia. W niniejszej pracy ograniczymy się do czopów walcowych.
Dla umożliwienia obliczeń numerycznych rozkładów ciśnienia hydrodynamicznego, sił nośnych, sił tarcia w mikrołożyskach niniejsza praca przy wykorzystaniu jednostkowych funkcji Heaviside`a oraz rozwinięć funkcji w szeregi Fouriera, przedstawia formuły analityczne opisu różnych kształtów rowków i żeberek na powierzchniach czopa i panewki. Żeberkowane oraz rowkowane czopy mają zastosowanie w mikrołożyskach dla HDD.

Summary

In micro-bearings, where journal diameter has values up to 1 millimetre and the height of the micro-bearing gap has the largest value 1 micrometer, the intelligent features are attained by the groove and ridges on the sleeve and journal surfaces. The average groove depth and ridge height has a value of about 100 nm. The grooves have various geometrical shapes and are lying on the superficial layer of the sleeve and on the journal and are situated in circumferential and longitudinal directions of the cooperating bearing surfaces. The journals have additionally various geometrical shapes; however, in this paper, we are restricted to the cylindrical bearings only.
Such grooves and ridges change in real form the height of the super thin, micro-bearing gap where the journal has various shapes. The geometrical shapes of the grooves and the cylindrical, conical, parabolic, hyperbolical geometry of the bearing journal has substantial influence on the hydrodynamic pressure distribution values and friction forces.
Using the unit Heaviside`a function and Fourier series expansions, the present paper shows the various formulae for an analytical description of the various shapes of grooves, which enables one to perform the numerical calculations of the hydrodynamic pressure, carrying capacities, and friction forces.
The grooved and ridged gaps have applications in Computer Hard Discs Drivers (HDD) microbearings.
∗ Politechnika Koszalińska, Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej, 75-620 Koszalin, ul. Racławicka 15/17;
Tribo-09v40n5_p211.pdf (583.33 Kb)

Streszczenie

W przedstawionej pracy badany jest wpływ adhezji i kohezji na rozkład ciśnienia oraz siłę nośną w hydrodynamicznych, parabolicznych, poprzecznych mikrołożyskach ślizgowych. Rozpatrywane mikrołożyska ślizgowe o średnicy czopa mniejszej od 1 mm oraz wysokości szczeliny smarnej znacznie mniejszej od 1 mikrometra mają paraboliczny kształt czopa w kierunku wzdłużnym. Problem wpływu sił adhezji oraz kohezji na rozkłady wartości ciśnienia oraz siły nośne podczas smarowania takich łożysk ślizgowych odbiega znacznie od analogicznych wpływów adhezji i kohezji
występujących w mikrołożyskach cylindrycznych. Podczas ruchu obrotowego czopa o kształcie parabolicznym w kierunku wzdłużnym powstają siły centryfugalne (odśrodkowe), wywołujące ssące działanie wirującego czopa mikrołożyska. W supercienkiej szczelinie smarnej o wysokości do 1 mikrometra siły odśrodkowe zwiększają siły adhezji występujące w szczelinie. Zwiększone siły adhezji zmieniają siły tarcia pomiędzy cząsteczkami oleju w poprzek szczeliny powodując zwiększone zmiany lepkości dynamicznej po grubości filmu. Dlatego problem wpływu sił adhezji na rozkład wartości ciśnienia oraz siły nośne w łożyskach parabolicznych zasługuje na odrębne potraktowanie oraz badanie.

Summary

This paper presents the influence of adhesion and cohesion forces on the pressure distribution and carrying capacity forces occurring during the lubrication of hydrodynamic, parabolic sidle microbearings. We are considering the microbearing where the attained values of the journal diameter of about 1 millimetre and micro-bearing gap heights have values up to one micrometer. The lubricant in such a thin gap has specific properties, which are different in comparison to the oil in classical bearings. The micro-bearing journal has a parabolic shape in the longitudinal direction. Therefore, during the journal rotation, the centrifugal forces develop that change the adhesion forces in such thin lubricant layer. Magnification of adhesion forces caused by the centrifugal forces gives the changes of internal friction forces between oil particles; hence, the dynamic viscosity in micro-bearing gap height direction changes more than the same case but in cylindrical micro-bearings.
This fact implies the new value of hydrodynamic pressure obtained from adhesion and cohesion forces that never occur in cylindrical bearings. The present paper shows the numerical method for the determination of the mentioned additional hydrodynamic pressure caused by the adhesion and cohesion forces in parabolic micro-bearing gaps.
∗ Politechnika Koszalińska, Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej, 75-620 Koszalin, ul. Racławicka 15/17;
Tribo-09v40n5_p221.pdf (252.54 Kb)

Streszczenie

Przedmiotem pracy jest wyznaczanie metody numerycznego wyznaczania rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego w poprzecznym walcowym mikrołożysku ślizgowym. Rozpatrywane są mikrołożyska o średnicach wału około 1 milimetra. Supercienkie wysokości szczeliny mikrołożyska o wartościach często mniejszych od jednego mikrometra powodują fakt, że warstwa filmu olejowego w takich szczelinach cechuje się specyficznymi właściwościami odmiennymi od klasycznych. Przede wszystkim na lepkość czynnika smarującego mają wpływ właściwości warstwy wierzchniej smarowanych elementów. Są to siły adhezji i kohezji. Wśród nich występują siły związane z oddziaływaniami pól elektrostatycznych jonów oraz cząsteczek materiałów łożyskowych, a także siły kapilarne oraz Van der Waalsa.
Te fakty wpływają na zmiany lepkości dynamicznej czynnika smarującego po grubości warstwy, które w klasycznych łożyskach ślizgowych nie są w ogóle brane pod uwagę. Stąd wynika dodatkowa wartość ciśnienia hydrodynamicznego wywołana takimi efektami. Metoda wyznaczania takich dodatkowych wartości ciśnienia została w niniejszej pracy przedstawiona. Według obserwacji Autora wartości te mogą zmieniać nawet o 20% wartości ciśnienia uzyskane klasycznymi metodami.

Summary

This paper presents a new numerical method of hydrodynamic pressure determination in micro-bearing lubrication. We are considering the microbearing where the attained journal diameter values are about 1 millimetre and the micro-bearing gap height has values up to one micrometer. The lubricant in such thin gap has specific properties, which are different in comparison to the oil in classical bearings. For example, the adhesion and cohesion forces change the dynamic lubricant viscosity in the very thin bearing gap. On the lubricant, dynamic viscosity changes have an influence on the following interactions: a damping of liquid forces, electrostatic forces,
capillary forces, Van der Waals molecular forces, and Coulomb repulsive forces. In this case, we can observe the main changes of lubricant dynamic viscosity in gap height direction. This fact implies to the new value of hydrodynamic pressure obtained from adhesion and cohesion forces, which never occurs in classical bearings. The present paper shows the numerical method of the determination of the mentioned additional hydrodynamic pressure caused by the adhesion and cohesion forces in micro-bearing gaps.
∗ Politechnika Koszalińska, Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Techniki Próżniowej, 75-620 Koszalin, ul. Racławicka 15/17;
Tribo-09v40n5_p229.pdf (627.31 Kb)

Streszczenie

Na przestrzeni ostatnich lat opracowanych zostało wiele modeli obliczeniowych przeznaczonych do wyznaczania własności hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych. Umożliwiają one uwzględnienie w analizach obliczeniowych wielu istotnych zjawisk oraz cech konstrukcyjnych istotnych z uwagi na działanie łożyska, jednak dokładność uzyskanych z ich wykorzystaniem wyników wydaje się wciąż niewystarczająca.
W referacie przedstawiono porównanie wyników obliczeń własności hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych otrzymanych z wykorzystaniem dwóch niezależnie opracowanych modeli obliczeniowych TEHD (termoelastohydrodynamicznych). Wykorzystane w obliczeniach programy różnią się głównie założeniami i uproszczeniami przyjętymi, zwłaszcza w odniesieniu do części przepływowej zadania. Symulacje obliczeniowe przeprowadzono stosując w przypadku obu modeli te same warunki brzegowe. Wskazano na różnice otrzymanych wyników spowodowane użyciem różnych założeń upraszczających oraz dokonano ich porównania ze znanymi z literatury danymi doświadczalnymi.

Summary

Over last decades, a lot of analytical models were built dedicated to predicting the performance of thrust bearings through numerical calculations. They allow taking into account many phenomena and design features that are important for bearing properties, but still in many cases predicted bearing characteristics seem not accurate enough.
In this paper, a comparison of the results of predicted performance for hydrodynamic thrust bearings with the use of different independently developed TEHD (thermo elasto hydrodynamic) bearing models was illustrated. The main differences between the models comprise assumptions taken for fluid flow in the model.
Calculations were carried out for the same boundary conditions applied in both codes. Obtained results were compared in order to reveal differences in calculated bearing characteristics caused by different solutions of fluid flow in the model. Some selected results of simulations were additionally compared to experimental data available from published literature.
∗ Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel.: (58) 347 25 84, fax.: (58) 347 27 42, e-mail: , e-mail:
∗∗ LMS Laboratoire de Mécanique des Solides, UFR Sciences, UMR CNRS 6610 – Université de Poitiers, SP2MI, Bd Pierre et Marie Curie, BP 30179, 86962 Futuroscope Chasseneuil Cedex, FRANCE, tel.: +33 5 49 49 65 43, e-mail:
Tribo-09v40n5_p237.pdf (279.63 Kb)

Streszczenie

W artykule przedstawiono wpływ obróbki plastycznej na zimno na stan energetyczny warstwy wierzchniej aluminium i miedzi, oceniany za pomocą wyznaczania swobodnej energii powierzchniowej. Próbki poddane takiej metodzie obróbkowej badano także po kątem odporności na zacieranie w skojarzeniu ze stalowymi przeciwpróbkami.
Eksperyment realizowano wykorzystując substancje smarujące o różnych mechanizmach oddziaływania powierzchniowego. Ustalono, że wzrost swobodnej energii powierzchniowej wpływa na spadek odporności na zacieranie dla skojarzeń smarowanych substancją nieaktywną powierzchniowo (olej parafinowy). Odporność ta wzrastała natomiast dla skojarzeń smarowanych substancjami z dodatkami chemicznie reagującymi z powierzchnią (szczególnie dwusiarczkiem dwubenzylu).

Summary

The influence of cold working on energy conditions (evaluating by free surface energy) of aluminium and copper surface layers are presented in this article. Specimens, put to this kind of treatment, were tested also from the scuffing resistance point-of-view in association with steel counter-specimens. Research was realised with the utilisation of lubricating mediums with different mechanism of surface reaction. It was established that an increase of free surface energy influences the decrease of scuffing resistance for lubricating by surface inactive medium. This resistance was increased for associations lubricated by medium with surface active additives (especially for dibenzyl disulphide).
∗ Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
Tribo-09v40n5_p247.pdf (229.46 Kb)

Streszczenie

W pracy rozpatrywane są parametry struktury geometrycznej powierzchni boku zębów kół zębatych, ukształtowanej w końcowej fazie procesu technologicznego oraz ich wpływ na zmęczeniową wytrzymałość powierzchniową. Badaniom poddano koła zębate, których struktura geometryczna powierzchni boku zębów została ukształtowana przez stosowanie dwóch metod obróbki wykończeniowej: szlifowanie (technologia A ), wiórkowanie (technologia B ).
W zakresie badań struktury geometrycznej powierzchni dokonano analizy wybranych parametrów objętościowo-powierzchniowych, a także parametrów funkcjonalnych.
Badania doświadczalne zmęczeniowej wytrzymałości powierzchniowej boku zęba dały podstawę do przeprowadzenia wartościowania parametrów, charakteryzujących strukturę geometryczną powierzchni, w odniesieniu do wyznaczonej zmęczeniowej wytrzymałości powierzchniowej.

Summary

This study investigates the geometric parameters of the gear teeth side surfaces, formed in the final stage of manufacturing and processing and their influence on the fatigue wear of the surface.
Tests were run on gear teeth whose geometry is shaped through the application of two types of finishing treatment: grinding (procedure A) and gear shaving (procedure B ).
Geometry of the teeth surface is examined on the basis of selected volume and surface parameters as well as functional features.
Experimental tests on fatigue wear of the tooth side surface became the starting points for assigning the values of parameters characterising the geometric structure of the examined surface in relation to the determined level of fatigue wear in contact.
∗ Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków e-mail: , tel. 012 662 47 62.
Tribo-09v40n5_p261.pdf (3.88 Mb)

Dalej: Uzupełnienie od: Wojciech Żórawski at.al. do Wojciech Żurowski ...