rafalposwiata/plsc huggingface dataset:
Zużycie korozyjno-mechaniczne stali 430 i 321 w warunkach tarcia ślizgowego

W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia korozyjno-mechanicznego stali AISI 430 i AISI 321 w roztworze 0,5M H2SO4. Eksperymenty wykonano z wykorzystaniem specjalistycznego stanowiska z węzłem modelowym typu pin-on-disc. Stanowisko zaprojektowano i wykonano w Instytucie Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych Politechniki Poznańskiej. W artykule zaprezentowano cząstkowe wyniki badań. Wybrane rezultaty umożliwiają identyfikację zależności między czynnikami wymuszającymi i szybkością zużywania korozyjno-mechanicznego. Dodatkowo wyniki badań posłużyły również do weryfikacji zastosowanej metody badawczej oraz opracowanego wcześniej modelu obliczeniowego.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Własności tribologiczne natryskanych naddźwiękowo powłok węglikowych modyfikowanych obróbką elektroerozyjną

W pracy podjęto próbę wytwarzania przeciwzużyciowych warstw powierzchniowych hybrydową metodą naddźwiękowo-elektroiskrową. Powłoki z WC12Co i WC17Co zostały naniesione systemem do natrysku naddźwiękowego TAFA–JP-5000. Modyfikacja powłok obróbką elektroerozyjną została wykonana za pomocą urządzenia ELFA-541. Ocenę własności powłok przeprowadzono na podstawie analizy mikrostruktury, badań tribologicznych oraz pomiarów mikrotwardości i chropowatości.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Klasyfikowanie jakości samochodowych olejów przekładniowych metodą szokowego zacierania testowej przekładni zębatej

Jednym z istotnych problemów współczesnej tribologii jest różnicowanie olejów smarowych o wysokich właściwościach przeciwzatarciowych (EP – extreme-pressure). Przykładem takich olejów są samochodowe oleje przekładniowe wysokich klas jakości – API GL-3 do GL-5. W artykule przedstawiono nową metodę rozróżniania właściwości takich olejów, a przez to ich jakościowego klasyfikowania, zwaną "metodą zacierania szokowego" i oznaczoną symbolem S-A10/16,6R/120. Dotyczy badań z wykorzystaniem testowej przekładni zębatej i została opracowana w Gear Research Center (FZG) Uniwersytetu w Monachium. Nowa metoda wykonywana jest w znacznie zaostrzonych warunkach (mniejsza szerokość zębów, wyższa prędkość obrotowa i początkowa temperatura badanego oleju, odwrócony kierunek obrotów) niż najczęściej dotychczas stosowana testowa metoda zacierania przekładni, także opracowana przez FZG, oznaczona symbolem A/8,3/90. Dodatkowo, w odróżnieniu od innych przekładniowych testów zacierania, w metodzie zacierania szokowego obciążenia nie zwiększa się stopniowo od wartości najmniejszej, ale obciąża się testowe koła zębate od razu takim obciążeniem ("szokowym"), pod którym spodziewane jest zatarcie. Unika się w ten sposób dotarcia kół, a przez to zwiększa ich podatność na zacieranie. Dokonano weryfikacji nowej metody, badając wiele samochodowych olejów przekładniowych różnych klas jakości API: GL-3, GL-4, GL-4/5, GL-5 i GL-5(LS). Dla odniesienia wykonano badania także olejów najniższej klasy GL-1. Do badań wykorzystano stanowisko przekładniowe o symbolu T-12U, opracowane i wytwarzane w ITeE – PIB. Stwierdzono, że metoda "szokowa" pozwala bez problemu rozróżnić oleje klasy GL-3 od olejów klas wyższych. Chociaż nie ma możliwości różnicowania olejów należących do najwyższych klas jakości – GL-4, GL-4/GL-5 i GL-5, to można różnicować oleje wewnątrz poszczególnych klas. Co bardzo istotne, żaden z badanych olejów nie pozwolił na osiągnięcie stopnia obciążenia niszczącego (będącego miarą właściwości EP badanych olejów) wyższego niż 11, co wskazuje, że wymuszenia w metodzie zacierania szokowego są wystarczające dla różnicowania współczesnych samochodowych olejów przekładniowych. Metoda zacierania szokowego może znaleźć zastosowanie w laboratoriach przemysłu petrochemicznego, ale również w laboratoriach ośrodków zajmujących się pracami rozwojowymi z dziedziny inżynierii powierzchni i inżynierii materiałów na koła zębate.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Struktura geometryczna powierzchni boku zęba kół zębatych a proces zmęczeniowego zużywania powierzchniowego

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.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Zmiany swobodnej energii powierzchniowej a odporność na zacieranie metali nieżelaznych

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).

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Wpływ obwodowego rowka na czopie na przepływ oleju w poprzecznym łożysku ślizgowym

W artykule przedstawiono wyniki komputerowych symulacji przepływu oleju w łożysku z rowkiem na czopie. Rozważono trójwymiarowy, adiabatyczny przepływ, który opisano równaniami Naviera-Stokesa wraz z równaniami energii i ciągłości. Rozważany układ równań rozwiązano metodą elementów skończonych. Na podstawie uzyskanych wyników zidentyfikowano zmiany, jakie w przepływie oleju powoduje modyfikacja geometrii czopa. Wykazano również powiązanie stwierdzonych zmian w przepływie oleju ze zidentyfikowanymi zmianami nośności łożyska.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Tribochemiczna modyfikacja warstwy wierzchniej przeciwpróbki ze stopu magnezu AZ 31 współpracującej z elastomerem zawierającym siarkę i chlor

Badano stopień modyfikacji warstwy wierzchniej stopu magnezu (AZ 31) w wyniku tarcia względem: chlorosulfonowanego polietylenu, plastyfikowanego polichlorku winylu, ebonitu, siarkowego wulkanizatu kauczuku butadienowo-styrenowego, polisulfonu i kauczuku polisiarczkowego. Metodą TOF – SIMS stwierdzono modyfikację warstwy wierzchniej przeciwpróbki metalowej zachodzącą w wyniku transferu jonów S– , Cl- oraz fragmentów łańcuchów polimerowych zawierających te jony. Metodą konfokalnej mikroskopii Ramana udało się jedynie zaobserwować tlenki oraz niezidentyfikowane związki węgla i wodoru. Przedstawiono wpływ modyfikacji tribochemicznej na charakterystyki tribologiczne badanych węzłów polimer–metal.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Wpływ olejów smarowych na wytrzymałość zmęczeniową stopów łożyskowych

Badano wpływ olejów smarowych na wytrzymałość zmęczeniową stopów łożyskowych. Obiektem badań były cienkościenne bimetalowe panwie łożyskowe poddawane zginaniu w różnych ośrodkach podczas testów zmęczeniowych na stanowisku badawczym SKMR-2. Zaobserwowano wyraźny wpływ rodzaju oleju i czynników związanych z wymuszeniami mechanicznymi i cieplnymi na wytrzymałość zmęczeniową warstwy ślizgowej. Przedstawiono wnioski z badań oraz program dalszych testów zmęczeniowych w warunkach pełnego filmu smarowego.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Właściwości tribologiczne anodowych warstw tlenkowych modyfikowanych cząstkami węgla i nanorurkami

Powłoki tlenkowe są znane i stosowane od wielu lat. Coraz wyższe wymagania stawiane skojarzeniom bezsmarowym lub z ograniczonym smarowaniem zainicjowały próby ich modyfikacji. Modyfikacje zachowują wszystkie zalety warstwy tlenkowej i poprawiają jej właściwości eksploatacyjne (np. zmniejszenie współczynnika tarcia lub intensywności zużywania współpartnerów). W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych modyfikowanych warstw APT w skojarzeniu z tworzywem PEEK/BG w układzie trzpień–tarcza. W pracy przebadano anodowe warstwy tlenkowe, które otrzymano na stopie aluminium EN AW-5251 w elektrolicie trójskładnikowym. Zastosowano trzy rodzaje modyfikacji warstwy tlenkowej: w postaci dodatku proszku grafitu do elektrolitu w czasie wytwarzania, napylając próżniowo za pomocą elektrody grafitowej oraz modyfikując warstwę bazową nano-cząsteczkami. Jako punkt odniesienia zastosowano niemodyfikowaną warstwę tlenkową. W wyniku modyfikacji uzyskano poprawę charakterystyk tribologicznych we współpracy warstwy z tworzywem PEEK/BG, szczególnie dla przypadku modyfikacji nanorurkami. Istotnie mniejsze były wartości początkowego i ustabilizowanego współczynnika tarcia, co wpłynęło na większą stabilność wymiarową podczas eksperymentów. Wbrew oczekiwaniom powłoka tlenkowa, którą wytwarzano w elektrolicie trójskładnikowym z dodatkiem proszku grafitu nie uzyskała istotnie mniejszych wartości współczynnika tarcia, w porównaniu z warstwą niemodyfikowaną, natomiast intensywność zużywania się tworzywa PEEK/BG była większa.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Opis uszkodzeń warstwy DLC i podłoża Si w badaniach mikrotwardości z rejestracją sygnału EA

W pracy przedstawione zostały wyniki pomiarów mikrotwardości z wgłębnikiem Vickersa. Badania przeprowadzono na układzie warstwa DLC – podłoże krzemowe. Jednocześnie z pomiarem mikrotwardości realizowany był zapis generowanych sygnałów emisji akustycznej. Wyniki mikrotwardości w postaci wykresów sił obciążania-odciążania oraz charakterystyki czasowe sygnałów EA były porównywane ze zdjęciami SEM odcisków wgłębnika. W pomiarach zaobserwowano efekt "pop-in", który korelował z występowaniem impulsów EA. Zwiększenie nacisków obciążenia skutkowało zwiększeniem uszkodzenia i odzwierciedlało się większą liczbą impulsów EA. Cienka warstwa DLC zwiększyła odporność na uszkodzenia.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Badania wpływu budowy chemicznej związków ciekłokrystalicznych dodawanych do oleju parafinowego na właściwości tribologiczne mieszaniny smarowej

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 terminalnych: 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.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Mechanizm zużywania w skojarzeniu żeliwo szare-kompozyt zbrojony cząstkami AL2O3

W pracy przedstawiono mechanizm zużywania skojarzenia żeliwo–kompozyt. Żeliwo jest stosowane na pierścienie tłokowe silników spalinowych, a kompozyt na tuleje cylindrowe silników małej mocy. Osnową kompozytu jest stop EN-AW-6062, a fazą zbrojącą są cząstki tlenku glinu. Do wyjaśnienia mechanizmu zbudowano model skojarzenia, wykorzystując metodę elementów skończonych. W modelu uwzględniono zmianę wytrzymałości na styku materiałów osnowy i cząstek fazy zbrojącej. Symulacja z wykorzystaniem zbudowanego modelu pozwoliła wyznaczyć rozkład naprężeń i odkształceń w żeliwie i kompozycie w pobliżu cząstki zbrojącej. Z otrzymanego rozkładu wynika, że w żeliwie w pobliżu cząstek fazy zbrojącej panują naprężenia przekraczające granicę plastyczności żeliwa, co prowadzi do przyspieszonego zużywania żeliwa na etapie docierania skojarzenia. Siły tarcia generują moment, który obraca cząstki słabo związane z osnową. Cząstki usunięte z osnowy powodują zużywanie przez bruzdowanie zarówno żeliwa, jak i materiału osnowy.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Kompleksowe porównanie dwóch olejów przekładniowych przemysłowych z bazą naturalną i mineralną

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.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Własności tribologiczne powłok stellitowych nanoszonych elektroiskrowo

W pracy badano właściwości powłok nanoszonych elektroiskrowo. Ocenę właściwości powłok przeprowadzono na podstawie obserwacji mikrostruktury, badań odporności korozyjnej oraz pomiarów siły tarcia. Badania przeprowadzono wykorzystując stellit jako materiał powłokowy (anodę) nakładane elektroiskrowo na próbki ze stali C45 (katody). Do naniesienia powłok zastosowano urządzenia EIL-8A. Powłoki tego typu mogą spełniać funkcje odporności na zużycie oraz odporności na korozję.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Modyfikowanie własności smarnych olejów stosowanych w silniku odrzutowym oraz w układach sterowania lotem

W artykule przedstawiono problemy smarowania silników oraz rodzaje środków smarowych stosowanych w silnikach odrzutowych. Przedstawiono wyniki badań własności smarnych: obciążenie zespawania Pz, wskaźnik zużycia pod obciążeniem Ih, obciążenie niezacierające Pn, obciążenie zacierające Pt oraz graniczne obciążenie zużycia Goz badanych środków smarowych handlowych oraz modyfikowanych preparatem eksploatacyjnym (PE) o działaniu chemicznym Motor Life Professional. Badania wykazały, że dodanie preparatu eksploatacyjnego w ilości 5% w stosunku objętościowym wpłynęło na poprawę własności przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych badanych środków smarowych.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Biodegradowalny olej hydrauliczny o podwyższonych właściwościach smarnych

Przedstawiono wyniki badań oleju hydraulicznego o klasie lepkości VG 46, wytworzonego na bazie olejów roślinnych. Oceniono właściwości smarne, fizykochemiczne i ekologiczne produktu. Ze względu na obecność w oleju dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych, uzyskane wyniki badań odniesiono do wymagań normy PN-C-96057-6: "Oleje hydrauliczne do hydrostatycznych układów hydraulicznych. Oleje hydrauliczne L-HV". Tej klasy oleje charakteryzują się wysokimi właściwościami smarnymi i lepkościowo-temperaturowymi. Normatywną ocenę właściwości smarnych oleju poszerzono o badania przeprowadzone dzięki użyciu urządzenia T-02. Oceniono też stabilność termooksydacyjną oleju. Stwierdzono, że wytworzony olej hydrauliczny na bazie produktów roślinnych spełnia wymagania normatywne dla olejów klasy L-HV. Wykazuje wysokie właściwości przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe, lepkościowo-temperaturowe, przeciwkorozyjne, przeciwpienne i termooksydacyjne. Może być aplikowany w wysokoobciążonych układach hydraulicznych, pracujących w zmiennych warunkach klimatycznych, np. mobilnych układach rolniczych i leśnych.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Wpływ założeń modelu obliczeniowego na wyniki obliczeń hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych

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.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Wpływ adhezji na rozkłady ciśnienia i siły nośne walcowych mikrołożysk

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.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Siły adhezji i kohezji występujące w parabolicznych mikrołożyskach

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.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna
Kształty nanorowków i żeberek na powierzchniach mikrołożysk

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.

Czasopismo: Tribologia
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria mechaniczna