| |
5-2003 TRIBOLOGIA
Janusz DASIEWICZ*, Zbigniew PAWELEC*
* Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41.
ŚLIZGOWY TERMOUTWARDZALNY KOMPOZYT METALOŻY-WICZNY NA ELEMENTY ŁOŻYSK POPRZECZNYCH
THE SLIDING THERMOSETTING METAL-RESINOUS COMPOSITE FOR ELEMENTS OF RADIAL BEARINGS
Key-words:
polymer composite, phenol and formaldehyde resin, thermal expansion, friction coefficient
Słowa kluczowe:
kompozyt polimerowy, żywice fenolowo-formaldehydowe, rozszerzalność cieplna, współczynnik tarcia
Summary
The paper presents the results of preliminary investigations aiming at elaboration of thermosetting composite intended for sliding elements of machine parts. The presented works aimed at checking the possibility of the optimisation of the composite material properties through the selection of the composite components i.e. matrix, metal fillers and functional additives. The assessment of composite matrix and fillers on physical, mechanical, tribological and thermal properties of the composite were performed. Tribological tests were performed using block-on-ring testing machine with friction pair imitating the slide bearing.
Streszczenie
W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań nad opracowaniem śliz-gowego kompozytu termoutwardzalnego, który będzie można stosować na elementy konstrukcyjne maszyn i urządzeń. Celem przedstawionych w artykule badań było sprawdzenie możliwości i zakresu optymalizacji właściwości materiałów kompozytowych przez dobór osnowy kompozytu, napełniaczy metalicznych i dodatków funkcyjnych wpływających na właściwości kompozytu polimerowego. Dokonano oceny wpływu osnowy kompozytu i napełniaczy na wybrane właściwości fizykomechaniczne, cieplne i tribologiczne. Charakterystyki tribologiczne kompozytów określono na maszynie tarciowej typu rolka-klocek, w której testowy węzeł tarcia imituje łożysko ślizgowe.
5-2003 TRIBOLOGIA
Jolanta DRABIK*, Ewa PAWELEC*, Janusz JANECKI*
* Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41.
CHARAKTERYSTYKA BIODEGRADOWALNYCH BAZ OLEJOWYCH EKOLOGICZNYCH SMARÓW PLASTYCZNYCH
CHARACTERISTIC OF THE BIODEGRADABLE BASE OILS OF ECOLOGICAL GREASES
Key-words:
non-toxic and biodegradable base oil, vegetable oils, stability oxidative, wear resistance, friction coefficient
Słowa kluczowe:
nietoksyczne i biodegradowalne bazy olejowe, oleje roślinne, stabilność oksydacyjna, charakterystyka lepkościowo-temperaturowa, odporność na zużycie, współczynnik tarcia
Summary
The elaboration of new a generation lubricants with elimination or considerable reduction of contents of toxic chemical compounds has been the first stage of undertaken work. The achievement of this aim was possible thanks to use of the non-toxic oil basis, ecologically safe thickeners as well as modifiers improving useful properties.
The composition of non-toxic biodegradable greases is the same as of greases made on the base of mineral oils, namely the main components are as follows: base oils, safe thickeners and improvers. In the course of selecting these elements during elaboration of new generation greases their non-toxic, degree of purity and the biodegradation level are of the biggest importance.
Several oils have been tested using the Four-Ball Testing Machine and its modified version. Vegetable oils were oxidized in the cell of a differential scanning calorimeter (DSC). The characteristic parameters were read from DSC exotherm and then used to assessment of the oils oxidative stabilities.
In order to choose the proper procedures to the estimation of the non-toxicity grade and biodegradability of lubricants the analysis of the most important methods has been performed. According to chosen method the compliance to the biological decomposition of the dispersion phases have been estimated. These results confirmed the environment friendly character of the base oils that in employed obtained greases.
For this purpose an analysis of physicochemical and tribological properties of selected vegetable oils was carried out. From a point-view of the resistance to oxidation and a high biodegradability the refined and unrefined vegetable oils (rapeseed and sunflower) and white mineral oil from all the available natural oils we have chosen.
Good lubricating properties of vegetable oils and a high degree of their biodegradation were decisive for using them as the dispersion phase of lubricating greases.
Since vegetable oils are vulnerable to oxidation, in the future further work aiming at its improvement is necessary. This will be realise through a selection of the appropriate (non-toxic, white colour) antioxidants.
Streszczenie
Bazy olejowe stanowią główny komponent różnego rodzaju środków smarowych, w tym również nietoksycznych oraz podatnych na rozkład biologiczny smarów plastycznych. Przedmiotem badań były oleje roślinne (rafinowany i surowyolej rzepakowy i słonecznikowy), jak również olej biały parafinowy. W artykule zaprezentowano charakterystykę lepkościowo-temperaturową wybranych olejów oraz stabilność oksydacyjną wyznaczoną na podstawie skaningowej analizy różnicowej (metoda DSC). Oceniono podatność olejów na rozkład biologiczny wyznaczając stopień biodegradacji. Ponadto przedstawiono wyniki badań, dotyczące właściwości smarnych badanych olejów wybranych do stosowania jako potencjalne bazy olejowe nietoksycznych smarów plastycznych. W tym celu przeprowadzono badania odporności olejów na przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe oddziaływania, stosując standardowe testy tribologiczne, które rozszerzone zostały o badania w warunkach narastającego liniowo obciążenia (aparat czterokulowy, tester T-02).
Na podstawie wyznaczonych parametrów oceniono możliwość uzyskania na nietoksycznych oraz biodegradowalnych bazach olejowych ekologicznego smaru plastycznego.
5-2003 TRIBOLOGIA
Eugene FELDSHTEIN*
* Instytut Budowy Maszyn i Pojazdów, Uniwersytet Zielonogórski, ul. Podgórna 50, 65-246 Zielona Góra, tel. (068) 3282504, fax (068) 3282617.
MODELOWANIE FIZYCZNE PROCESÓW ZUŻYCIA NOŻY Z MATERIAŁÓW SUPERTWARDYCH
PHYSICAL MODELING OF WEAR PROCESS OF SUPERHARD MATERIAL CUTTERS
Key-words:
physical modeling, wear, superhard material, tool life
Słowa kluczowe:
modelowanie fizyczne, zużycie, materiał supertwardy, trwałość narzędzia
Summary
Now processes of friction, as a rule, are researched using machines of friction simulating conditions of machine details surfaces interaction (multiple repetitions of contact of the same surfaces). While cutting, however, tool surfaces each moment of time are contacting with new and new surfaces of a detail and a chip. In the developed device the rubbed element comes to contact with the processed surface directly after a cutter.
The device works as follows. The element 1 made out from a researched tool material was fixed on a pivot 2 which have a possibility of axial moving on roll guides 3 in a holder 4. It is locked in the case of the device 5 in self-installed ball bearings 6 and bases on tensometric trapezoidal beam 8 using a corbel 7. Force Fp is put to a pivot 2. Under action of this force the element is pressed to the surface of detail 9, therefore the force of friction arises affecting through holder 4 and corbel 7 on tensometric beam 8. The signal from tensometric sensors is fixed by a tensometric amplifier and an oscillograph. To approach conditions of friction and wear process of an element to conditions of process of cutting, directly in frontof an element 1 the cutter 10 is installed which removes a layer of metal, equal to depth of cutting. Thus the surface is formed which characteristics are similar to characteristics of a contact surface of a major flank of a cutter with a detail.
Normal pressure on contact surface was accepted equal to a normal tension on a major flank of the cutter, and normal force on a rubbed element was calculated. It was taken into account, that contacting surfaces are not absolutely smooth, but rough. The actual area of contact between roughness surfaces is too less of nominal and actual pressure exceeds nominal pressure essentially.
Processes of friction were researched for the rubbed pairs consisting on the one hand from a material, produced on the base of a powder iron, and on another hand - from superhard materials. The sintered material contains 0,20% C, 9% Cr, the rest - iron, its residual porosity is equal 4-6%. Further it was cemented to provide hardness 55-57 HRC. Turning was performed by cutters from a composite 10 with structure similar to vurcite, and the composite 01 with cubic structure was used for comparative researches.
Influence of cutting speed and properties of a tool material on wear process shows itself mostly in a range of speeds 20...40 m/mines and over 100 m/mines. Changes of rubbed elements wear process intensity while speed of cutting grows closely corresponds to changes of cutters life while turning. Intensity of wear process grows according to normal force growing.
Depending on a level of friction speeds various mechanisms of wear process of contact surfaces dominate. For small speeds of friction abrasive wear process is observed. In a range of speeds 20-40 m/mines large particles breaking off on friction surfaces of significant is observed, and intensity of composite 01 breaking off is much greater than a composite 10. In all investigated range of speeds process of friction is accompanied by adhesive interaction. Its optimum conditions are observed at speeds 80-120 m/mines. At high speeds of cutting on surfaces of friction there are microcracks, probably as a result of their localized overheating and wear process is sharply intensified. Such character of contact surfaces wear is similar to character of wear of major flanks of cutters.
Physical modeling of friction and the wear process, which take place while cutting, allows forecasting changes in life of cutting tools just precisely.
Streszczenie
Obecnie do badań procesów tarcia są wykorzystywane testery różnych konstrukcji, symulujące warunki wzajemnych oddziaływań stykających się powierzchni elementów, poprzez wielokrotne powtarzanie styków tych samych powierzchni. Jednak w procesie skrawania zużywające się powierzchnie narzędzia w każdej chwili stykają się z coraz to nowymi powierzchniami elementu i wióra. W opracowanym przyrządzie próbka poddawana tarciu wstępuje w kontakt z powierzchnią obrabianego elementu bezpośrednio po przejściu noża tokarskiego, przy czym cykl tarcia powtarza się po kolejnym przejściu noża. Poziom naprężeń normalnych na powierzchni styku próbki z elementem przyjmowano równym poziomowi normalnych naprężeń stykowych na powierzchni przyłożenia noża, powstających podczas skrawania i na podstawie tego określano wartość siły docisku. Ustalono, że wpływ prędkości skrawania i własności materiału próbki (noża) na przebieg procesu zużycia najbardziej przejawia się w zakresie prędkości 20-40 m/min i powyżej 100 m/min. Zmiany intensywności zużycia w miarę wzrostu prędkości skrawania są dość podobne do zmian okresów trwałości noża przy toczeniu. Intensywność zużycia wzrasta w miarę wzrostu wartości siły normalnej. W zależności od poziomu prędkości tarcia przewagę mają różne rodzaje zużycia. Przy małych prędkościach tarcia zachodzi zużycie ścierne. W zakresie prędkości 20-40 m/min zachodzi kruche wykruszenie z powierzchni tarcia cząstek o dość dużych wymiarach, przy tym intensywność wykruszania kompozytu 01 jest znacznie większa w porównaniu z kompozytem 10. W całym badanym zakresie prędkości skrawania procesowi tarcia towarzyszą zjawiska sczepiania, tj. oddziaływania adhezyjne. Najlepsze warunki do zużycia adhezyjnego odpowiadają prędkościom tarcia 80-120 m/min. Przy wysokich prędkościach tarcia na powierzchniach tarcia powstają mikropęknięcia, prawdopodobnie z powodu ich przegrzania, i intensywność zużycia szybko wzrasta. Analogiczny charakter zużycia powierzchni przyłożenia noża obserwuje się podczas toczenia materiału spiekanego.
5-2003 TRIBOLOGIA
Jadwiga JANOWSKA*, Zenobia RŻANEK-BOROCH*, Magdalena EKWIŃSKA*
* Politechnika Warszawska, Instytut Mikromechaniki i Fotoniki, ul. Św. Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa, Poland Tel. +48(22) 660-8287, Fax 660-86-01, e-mail: j.janowska @ mchtr.pw.edu.pl
ZASTOSOWANIE MIKROSKOPU SIŁ ATOMOWYCH DO BADANIA WŁASNOŚCI TARCIOWYCH ULTRACIENKICH POWŁOK
APPLICATION OF ATOMIC FORCE MICROSCOPE TO STUDY FRICTIONAL PROPERTIES OF ULTRATHIN FILMS
Key-words:
atomic force microscope, topography, films deposited by electroplasma technique
Słowa kluczowe:
mikroskop sił atomowych, topografia powierzchni, powłoki wytwarzane techniką elektroplazmową
Summary
Atomic Force Microscopes (AFM) are used mainly to study surface topography. AFM with the possibility to measure lateral force in the Laboratory of Microtribology of the Institute of Micromechanics and Photonics of the Warsaw University of Technology enables during scanning the measurement of the lateral force between the tip of the cantilever and the tested surface. The lateral force is representative of the micro-scale friction.
The paper presents the results of the application of this microscope to study frictional properties of the ultrathin films deposited on silicon by electroplasma technique.
The films were deposited under various substrate's temperatures (sample 046 - 300°C, sample 047 - 150°C) to study the effect of temperature on the frictional properties of the films.
Streszczenie
W referacie przedstawiono zastosowanie mikroskopu sił atomowych do zbadania własności tarciowych ultracienkich powłok wytworzonych techniką elektroplazmową oraz wpływu prowadzenia procesu osadzania warstw (zmiana temperatury podłoża) na własności uzyskanych powłok.
5-2003 TRIBOLOGIA
Wiesław LESZEK*
* Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
ROZWAŻANIA O PODSTAWACH TRIBOLOGII.
Część 2. PROCESY DYFERENCJACJI I INTEGRACJI WIEDZY TRIBOLOGICZNEJ
CONSIDERATION OF TRIBOLOGY BASIS
Part 2. PROCESSES OF TRIBOLOGICAL KNOWLEDGE DIFFERENTIATION AND INTEGRATION
Key-words:
knowledge differentiation, knowledge recombination, knowledge integration
Słowa kluczowe:
dyferencjacja wiedzy, rekombinacja wiedzy, integracja wiedzy
Summary
The paper presents three consecutive phases of science discipline internal structures transformation namely: knowledge differentiation, knowledge recombination and knowledge integration. The issue discussion is complemented by comments concerning the transformation of tribological knowledge structure.
Streszczenie
W publikacji przedstawiono trzy kolejne fazy przemian struktur wewnętrznych dyscypliny naukowej: dyferencjację wiedzy, rekombinację wiedzy i integrację wiedzy. Omówienie to uzupełniono komentarzem interpretującym przemiany struktury wiedzy tribologicznej.
5-2003 TRIBOLOGIA
Wiesław LESZEK*
* Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
ROZWAŻANIA NAD PODSTAWAMI TRIBOLOGII.
Część 3. WSPÓŁDZIAŁANIE TRIBOLOGII Z NAUKAMI PRZYRODNICZYMI
DISCUSION ABOUT FUNDAMENTAL PROBLEMS OF TRIBOLOGY.
Part 3. COOPERATION AMONG TRIBOLOGY AND BIOLOGICAL SCIENCE
Key-words:
tribology, biological science, cooperation, relations
Słowa kluczowe:
tribologia, nauki przyrodnicze, współdziałanie, relacje
Summary
Some problems of cooperation among tribology and biological science are presented in the paper. First part of paper concern interpretation posibility of tribology in selected problems of nature arid medicine. In the second part of article are described the use of biological science research methods in tribological problems.
Streszczenie
Referat zawiera omówienie relacji między tribologią jako dyscypliną w obszarze nauk technicznych a niektórymi dyscyplinami nauk przyrodniczych. Przedstawiono zagadnienia medyczne i biologiczne, w których użyteczna może być interpretacja tribologiczna oraz problemy, w których wiedza przyrodnicza może być zastosowana w tribologii.
5-2003 TRIBOLOGIA
Anna MATUSZEWSKA*, Marian GRĄDKOWSKI*
* Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41.
BADANIE ROLI DODATKÓW AW/EP W PRZEMIANACH WARSTWY WIERZCHNIEJ PRZY OBCIĄŻENIU ZACIERAJĄCYM
THE INFLUENCE OF AW/EP ADDITIVES ON THE SURFACE LAYER CHANGES UNDER SCUFFING LOAD
Key-words:
lubrication, AW/EP additives, boundary layer, surface layer
Słowa kluczowe:
smarowanie, dodatki AW/EP, warstwa graniczna, warstwa wierzchnia
Summary
The authors investigated the influence of AW/EP additive compositions in mineral base oil on the changes of a surface layer under scuffing conditions. The tribological tests were carried out with the use of four-ball extreme-pressure tester employing a method with continuously increasing of load. The runs have been stopped at scuffing load (Pt) and at loads about 400 N higher and lower from Pt. The analyses of surface were performed with the use of IR microspectrophotometry, scanning electron microscopy with energy dispersion spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy. It has been stated that the tribochemical reactions of steel surface and lubricant proceed at loads lower from a scuffing load. The protective layers are formed on the surface layer as a result of these reactions. The protective layers are removed during scuffing and surface layer undergoes a radical change at contact zone. The oxygen and carbon plays an important role in these processes.
Streszczenie
Badano przemiany warstwy wierzchniej roboczych powierzchni węzła tarcia, smarowanych kompozycjami mineralnego oleju bazowego z dodatkami AW/EP. Testy tribologiczne przeprowadzono za pomocą aparatu czterokulowego przy liniowym przyroście obciążenia, przerywając biegi przy obciążeniu zacierającym oraz o 400 N niższym i wyższym od zacierającego. Stan warstwy wierzchniej badano za pomocą mikrospektrofotometrii w podczerwieni oraz skaningowej mikroskopii elektronowej sprzężonej z mikroanalizą rentgenowską, z dyspersją energii oraz rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów. Stwierdzono, że przemiany tribochemiczne składników środka smarowego zachodzą zanim zostanie osiągnięte obciążenie zacierające. W ich wyniku na powierzchni tarcia powstają produkty, zdolne do ochrony powierzchni. W trakcie zacierania warstwy te są usuwane, a warstwa wierzchnia ulega radykalnej przebudowie. Istotną rolę w tych procesach odgrywa tlen i węgiel.
5-2003 TRIBOLOGIA
Remigiusz MICHALCZEWSKI*, Witold PIEKOSZEWSKI*, Marian SZCZEREK*
* Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41.
WPŁYW DODATKÓW TYPU AW/EP NA POWIERZCHNIOWĄ TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWĄ ELEMENTÓW Z POWŁOKĄ TiN
THE EFFECT OF AW/EP ADDITIVES ON ROLLING CONTACT FATIGUE OF TiN COATED PARTS
Key-words:
pitting, rolling contact fatigue, AW/EP additives, TiN coating
Słowa kluczowe:
pitting, powierzchniowa trwałość zmęczeniowa, dodatki typu AW/EP, powłoka TiN
Summary
The results of rolling contact fatigue tests of TiN coated specimens were presented and discussed. TiN coating was deposited using arc-vacuum technique. This coating is commonly applied to increase the resistance to scuffing of lubricated machine parts. The aim of research was to estimate the effect of antiwear (AW) and extreme pressure (EP) oil additives on fatigue life of TiN coated parts. The tests were performed using four ball tester according to IP 300/87 standard. The worn surfaces were observed employing optical microscopy, SEM and analysed using EDS technique.
The obtained results indicate that it is possible to increase fatigue life of TiN coated parts trough selection of lubricating additives.
Streszczenie
W wyniku naniesienia na elementy trące twardej, cienkiej powłoki TiN uzyskiwany wzrost odporności na zacieranie węzła tarcia wiąże się z niebezpieczeństwem zmniejszenia jego powierzchniowej trwałości zmęczeniowej, czyli skrócenia czasu do wystąpienia formy zużywania zwanej pittingiem.
W pracy przedstawione zostały wyniki badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów z powłoką TiN przeprowadzone zgodnie z normą IP 300/82. Węzeł tarcia smarowano olejami zawierającymi pakiety dodatków typu AW lub EP.
Ślady tarcia poddano obserwacji z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego oraz mikroskopii optycznej. Przeprowadzono analizę składu warstwy wierzchniej techniką EDS.
Z przeprowadzonych badań tribologicznych wynika, że dodatki smarnościowe typu AW i EP mogą powodować wzrost powierzchniowej trwałości zmęczeniowej elementów pokrytych powłoką TiN.
5-2003 TRIBOLOGIA
Jarosław MOLENDA*, Marian GRĄDKOWSKI*
* Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41.
TRIBOCHEMICZNE ODDZIAŁYWANIA POMIĘDZY DIALKILODITIOFOSFORANEM CYNKU ORAZ 3-ALLILOKSY-1,2-PROPANODIOLEM
TRIBOCHEMICAL INTERACTIONS BETWEEN ZINC DIALKYLDITHIOPHOSPHATE AND 3-ALLYLOXY-1,2-PROPANDIOL
Key-words:
antiwear additives, tribochemical changes, synergism
Słowa kluczowe:
dodatki przeciwzużyciowe, przemiany tribochemiczne, synergizm
Summary
It was investigated tribochemical reactions of binary package (zinc dialkyldithiophosphate and 3-allyloxy-1,2-propanndiol) in hydrocarbon base oil. It was observed an antiwear synergetic effect between the additives which take past in formation boundary layer. The layers consist of alcohols, carboxylic aids, carboxylates, phosphates, complex compounds, especially oxides and iron carbides.
Streszczenie
Zbadano przemiany tribochemiczne binarnego układu dodatków uszlachetniających: dilalkiloditiofosforanu cynku i 3-alliloksy-1,2-propanodiolu w modelowej węglowodorowej bazie olejowej. Zaobserwowano synergizm ich działania przeciwzużyciowego, który wynika z charakteru powstających warstw granicznych. Zidentyfikowano budowę chemiczną związków wchodzących w skład warstwy granicznej. Stwierdzono obecność w nich m.in. alkoholi, kwasów karboksylowych, karboksylanów, kompleksów fosforanowych, a także związków nieorganicznych, w szczególności tlenków i węglików żelaza.
5-2003 TRIBOLOGIA
Karol NADOLNY*, Jarosław SELECH*, Przemysław TYCZEWSKI*
* Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań.
ZMIANY STRUKTURY GEOMETRYCZNEJ POWIERZCHNI POWSTAŁE PODCZAS TESTÓW ZUŻYCIOWYCH
THE INFLUENCE OF ABRASIVE-CORROSIVE WEAR ON CHANGE OF SURFACE ROUGHNESS
Key-words:
microstructure, abrasive wear, corrosive wear, surface layer
Słowa kluczowe:
mikrostruktura, zużywanie ścierne, zużywanie korozyjne, warstwa wierzchnia
Summary
sThe paper presents changes observed in surface roughness parameters of the sliding surface of steel 45 samples which underwent abrasive-corrosive tests. The obtained values were compared with various type of kinetic junction, profilograms and diagrams of bearing fraction were presented.
Streszczenie
W pracy przedstawiono zaobserwowane zmiany parametrów chropowatości powierzchni ślizgowej próbek wykonanych ze stali 45 poddanych testom ścierno-korozyjnym. Porównano uzyskane wartości dla różnych warunków współpracy węzła, przedstawiono profilogramy oraz profile nośności.
5-2003 TRIBOLOGIA
Karol NADOLNY*, Przemysław TYCZEWSKI*
* Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
EKSPERYMENTALNE WYNIKI BADAŃ JEDNOCZESNEGO ZUŻYCIA MECHANICZNO-ŚCIERNO-KOROZYJNEGO
THE EXPERIMENTAL RESULTS OF INVESTIGATIONS OF SIMULTANEOUS WEAR ABRASIVE CORROSIVE
Key-words:
experimental investigations, corrosive, abrasive wear
Słowa kluczowe:
badania eksperymentalne, zużycie ścierne, korozyjne
Summary
It in aim of meeting of quantitative reports between wear, the being effect of simultaneous working of destructive frictional processes and corrosive, near occurrence of influences of solid fulfilling the part of abrading winding phase, the experimental cognitive investigations were executed was.
It was executed from utilization in proposed model conditions universal frictional machine engine. The plan of investigations was based on statistical methods the facing of multifactorial experiences. The results of experiment were introduced in the figure of mathematical patterned representative the quantitative description the physically occurrent phenomena and processes.
Streszczenie
W celu poznania relacji ilościowych między skutkami (zużyciowymi), będącymi efektami jednoczesnego działania procesów destrukcyjnych tarciowych i korozyjnych, przy występowaniu oddziaływań fazy stałej, peł-niącej rolę ścierniwa w węzłach trybologicznych, wykonano eksperymentalne modelowe badania poznawcze.
Wykonano je z wykorzystaniem zmodernizowanej uniwersalnej maszyny tarciowej. Plan badań oparto na statystycznych metodach planowania doświadczeń wieloczynnikowych. Wyniki eksperymentu przedstawiono w postaci modelu matematycznego przedstawiającego ilościowy opis skutków fizycznie występujących zjawisk i procesów.
5-2003 TRIBOLOGIA
Antoni NEYMAN*, Paweł ROMANOWSKI*, Leszek DĄBROWSKI*
* Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk.
WĘZŁY CIERNE STABILIZATORA POLA OPERACYJNEGO SERCA
FRICTION JOINTS OF SURGICAL AREA HEART STABILIZER
Key-words:
surgical operations of coronary vessels, mechanical stabilisation of surgical area, friction joints
Słowa kluczowe:
operacje naczyń wieńcowych, mechaniczna stabilizacja pola operacyjnego, węzły cierne
Summary
The first Polish and European stabilizer of surgical area on working heart was designed in Gdańsk University of Technology in cooperation with Medical Academy in Gdańsk. The stabilizer is necessary for ope-ration without putting on extrasomatic circulation. American stabilizer (Medtronic Octopus Tissue Stabilization Unit) stabilizes operation area by pressing a heart what is not advantageous from medical point of view. Polish stabiliser is keeping a heart rising it up by means of suckers connected to vacuum pump what is much better. The cost of use of Polish stabilizer is about thirty times less than American. Stand research and numerical calculation proved sufficient stiffness of stabilizer structure and enough big friction moments in its joints. Stand testing of friction torque in stabilizer joints showed that friction torque depends significantly on accuracy of its shape. Calculated friction coefficient was the smallest and most repeatable in joints of the best shape accuracy. Clinical tests of the stabilizer confirmed its full usability for surgical operation on working heart.
Streszczenie
W wyniku współpracy pomiędzy Katedrą Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Gdańskiej i Instytutem Kardiologii Akademii Medycznej w Gdańsku skonstruowano pierwszy w Polsce i w Europie stabilizator pola operacyjnego na pracującym sercu, urządzenie niezbędne do prowadzenia operacji kardiochirurgicznych bez włączania krążenia pozaustrojowego. Urządzenie to poprzez chwytak z parą przyssawek unosi serce i unieruchamia powierzchnię pomiędzy przyssawkami ograniczając przemieszczenia wynikające z pulsacji serca do wartości poniżej 1 mm. Wykonany w Gdańsku stabilizator potwierdził pełną przydatność jako urządzenie umożliwiające przeprowadzanie operacji "pomostowania" naczyń wieńcowych na pracującym sercu. Przeprowadzono badania doświadczalne oporów ruchu w węzłach ciernych stabilizatora oraz numeryczną analizę sztywności jego struktury. Oszacowane na podstawie wyników badań wartości współ-czynnika tarcia w przegubach stabilizatora zawierały się w granicach 0,17 do 0,42. Badania wykazały wystarczającą sztywność i pewność działania stabilizatora.
5-2003 TRIBOLOGIA
Stanisław NOSAL*, Jan GRZEŚKOWIAK**
* Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
** H. Cegielski - CBR Sp. z o.o. Laboratorium Centralne Poznań, ul. 28 czerwca 1956 r., nr 223/229, 61-485 Poznań.
WYKORZYSTANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA DO OCENY ODPORNOŚCI NA ZUŻYCIE ŻELIWNEGO SKOJARZENIA ŚLIZGOWEGO
USING THE COEFFICIENT OF FRICTION TO ASSESS THE WEAR RESISTANCE OF CAST IRON SLIDING CONNECTIONS
Key-words:
cast iron, coefficient of friction, wear
Słowa kluczowe:
żeliwo, współczynnik tarcia, zużycie
Summary
This paper presents method and results of the research on wear resistance of cast iron ZlCu1,4PVB used in the marine engine cylinder liner. Cast iron samples had different grain size of phosphide eutectic and accompaniment Ni. Coefficient of friction µ had to be lower than assumed value (µi < µkr) during the whole road of friction (s = 5000 m). µi values amounted to: µ1 = 0,115; µ2 = 0,160; µ3 = 0,220. If during the wear test there occurred that µ = µi, the sliding connection was pulse-lubricated.
It was stated that the method enables comparison of wear resistance of cast irons with slight differences in chemical composition and structure.
Streszczenie
W referacie przedstawiono metodę i wyniki badania odporności na zużycie żeliwa ZlCu1,4PVB, stosowanego na tuleje cylindrowe silników okrętowych. Próbki żeliwa różniły się wielkością wydzieleń eutektyki fosforowej i dodatkiem Ni. Próba zużycia prowadzona była tak, aby na całej drodze tarcia (s = 5000 m) współczynnik tarcia µ nie był większy niż przyjęta wartość µi < µkr. Wartości µi wynosiły: µ1 = 0,115, µ2 = 0,160, µ3 = 0,220, µkr = 0,310. Jeśli w czasie próby zużycia zachodziło, że µ = µi, wówczas skojarzenie było impulsowo smarowane.
Stwierdzono, że metoda umożliwia porównanie odporności na zużycie żeliw nieznacznie różniących się składem chemicznym i strukturą.
5-2003 TRIBOLOGIA
Edyta OSUCH-SŁOMKA*, Marian GRĄDKOWSKI*
* Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41.
WPŁYW ZAWARTOŚCI NAPEŁNIACZA NA WŁAŚCIWOŚCI TARCIOWE KOMPOZYTÓW POLITETRAFLUOROETYLENU
INFLUENCE OF FILLERS ON FRICTIONAL PROPERTIES OF POLYTETRAFLUOROETHYLENE (PTFE) COMPOSITES
Key-words:
polytetrafluoroethylene, composites, dry friction, friction coefficient, wear
Słowa kluczowe:
politetrafluoroetylen, kompozyty polimerowe, tarcie technicznie suche, współczynnik tarcia, zużycie
Summary
In this work was finding an effect of the content of graphite, disulphide of molybdenum (MoS2) and bronze on sliding properties of PTFE composites in the contact with a tool steel. It was observed that an influence of fillers on the sliding properties of PTFE composites is hard to assess. For example, a decrease in friction with increasing wear was shown. For different friction coefficient values similar wear (mass loss) was noted. So, wear of PTFE composites rubbing against steel is independent of friction. It has been concluded that selection of fillers for PTFE composites which are to rub against steel must be performed very carefully. In every case experimental way is necessary.
Streszczenie
W pracy zbadano wpływ zawartości grafitu, dwusiarczku molibdenu i brązu na właściwości ślizgowe kompozycji PTFE w skojarzeniu tarciowym ze stalą narzędziową NC10. Stwierdzono, że poszczególne napełniacze w złożony, trudny do przewidzenia sposób, wpływają na właściwości tarciowe kompozytów PTFE: np. zmniejszeniu oporów ruchu może towarzyszyć zwiększone zużycie lub przy różnych oporach ruchu występuje zbliżone zużycie. Tak więc zużycie kompozytów PTFE w układzie tarciowym ze stalą zależy nie tylko od oporów ruchu. Dlatego też należy bardzo ostrożnie podejmować decyzje w sprawie wyboru napełniacza funkcjonalnego dla kompozytów PTFE współpracujących ze stalą, a decyzje każdorazowo weryfikować eksperymentalnie
5-2003 TRIBOLOGIA
Zbigniew PAWELEC*, Janusz DASIEWICZ*
* Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41.
ANALIZA PRZYDATNOŚCI PROSZKÓW METALI I STOPÓW JAKO NAPEŁNIACZY ŚLIZGOWYCH KOMPOZYTÓW POLIMEROWYCH
ASSESSMENT OF SUITABILITY OF POWDERED METALS AND ALLOYS AS FILLERS IN POLYMER COMPOSITES FOR SLIDING TRIBOSYSTEMS
Key-words:
polymer composite, fillers, surface energy, friction, wear
Słowa kluczowe:
kompozyt polimerowy, napełniacze, energia powierzchniowa, tarcie, zużycie
Summary
The authors present an effect of powdered metallic fillers on physico-mechanical, thermal and tribological properties of polymer composites. The aim of the research was to find an influence of chemical composition and stereometry of metallic and alloy particles on features of the composites. Metallic fillers were powders of iron and other metals, and their alloys, as well as mixtures of those components. Physico-mechanical and thermal properties of the developed composites were assessed; tribological properties were determined using a block-on-ring tester (T-05). An analysis of the worn surface was carried out using a scanning electron microscope (SEM) and X-ray spectrometer (EDS). The aim was to determine the surface distribution of some elements in the surface layer.
Streszczenie
W artykule przedstawiono wpływ proszkowych napełniaczy metalicznych na właściwości fizykomechaniczne, cieplne i tribologiczne kompozytów polimerowych. Za pomocą mikroskopu określono skład chemiczny i parametry stereometryczne komponentów proszkowych. Jako napełniacze metaliczne zastosowano proszki żelaza jego stopów i innych metali oraz mieszaniny tych komponentów. Dokonano oceny właściwości fizykomechanicznych i cieplnych opracowanych kompozytów, a ich parametry tribologiczne określono na maszynie tarciowej T-05 typu rolka-klocek. Wykorzystując skaningowy mikroskop elektronowy przeprowadzono analizę stanu powierzchni próbek kompozytów po eksperymencie tribologicznym i określono stężenie występowania na powierzchni wytypowanych pierwiastków.
5-2003 TRIBOLOGIA
Paweł PIEC*, Grzegorz ZAJĄC*
* Politechnika Krakowska, Instytut Pojazdów Szynowych, ul. Jana Pawła II 37, tel. (012) 648-49-14.
WSPOMAGANIE KOMPUTEROWE ANALIZY PROCESU TARCIA
COMPUTER AIDED ANALYSIS OF FRICTION PROCESS
Key-words:
brake inserts, wear, noise
Słowa kluczowe:
wstawki hamulcowe, zużycie, hałas
Summary
The analysis of contact phenomena that accompany the process of friction is based on the results of operational and laboratory test bench investigations aided by the application of computer programs. The computer aided analysis of the process of friction allows a selective identification of a broad range of parameters which are decisive for the initiation and propagation of the basic phenomena connected with friction. Computer interference in the description and analysis of the phenomena accompanying friction makes it possible to separate the microprocesses which shape the macro-picture of the changes that occur in the outer layer of the interacting elements and units of machines and vehicles. The article is based on the results of the authors' research, supported by visual computer simulation.
The article includes some results of tests on the effect of tribological properties of friction elements, brake shoe insert and wheel, on the level of noise. In the experiments the inserts made from cast iron, used in rail vehicles were investigated, as well as composite inserts and pressed from metal powders.
Streszczenie
Przedstawiona w pracy analiza zjawisk kontaktowych towarzyszących procesowi tarcia bazuje na wynikach badań eksploatacyjnych, stanowiskowych i laboratoryjnych przy szerokiej aplikacji programów komputerowych. Wspomaganie komputerowe procesu tarcia pozwala na selektywne wyodrębnienie szerokiej gamy parametrów, mających wiodący wpływ na inicjowanie i rozwój podstawowych zjawisk towarzyszących procesowi tarcia. Ingerencja komputerowa w opis i analizę zjawisk towarzyszących tarciu pozwala na wydzielenie mikroprocesów, które kształtują makroobraz zmian w warstwie wierzchniej współpracujących elementów i zespołów maszyn i pojazdów. Całość pracy oparta jest na wynikach własnych badań, popartych wizualną symulacją komputerową.
Praca zawiera wybrane wyniki badań wpływu właściwości tribologicznych elementów trących, wstawki klocka hamulcowego i koła, na poziom emisji hałasu. W badaniach uwzględniono wstawki żeliwne stosowane w pojazdach szynowych oraz wstawki kompozytowe i prasowane z proszków metali.
5-2003 TRIBOLOGIA
Witold PIEKOSZEWSKI* , Waldemar TUSZYŃSKI*
* Instytut Technologii Eksploatacji (ITeE), Zakład Tribologii, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (0-48) 364-42-41.
WŁAŚCIWOŚCI PRZECIWZUŻYCIOWE, PRZECIWZATARCIOWE I TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWA WĘZŁA TARCIA JAKO EFEKT RODZAJU I STĘŻENIA DODATKÓW SMARNOŚCIOWYCH W OLEJU
AN EFFECT OF THE TYPE AND CONCENTRATION OF LUBRICATING ADDITIVES ON AW/EP PROPERTIES AND ROLLING FATIGUE LIFE OF A TRIBOSYSTEM
Key-words:
four-ball tester, AW properties, EP properties, rolling fatigue life, AW additives, EP additives, SEM, EDS
Słowa kluczowe:
aparat czterokulowy, właściwości przeciwzużyciowe, właściwości przeciwzatarciowe, trwałość zmęczeniowa, dodatki AW, dodatki EP, SEM, EDS
Summary
The authors present results of testing of lubricating oils of various chemical composition. A mineral base oil was blended with commercial lubricating additives of different type and concentration. Two different AW (antiwear) additives and EP (extreme-pressure) ones were used. The AW additives contained ZDDP, and EP ones - organic S-P compounds. The additives are typical of automotive gear oils.
The tribological tests were performed in two different four-ball testers. The first one (denoted T-02) was used to determine AW/EP properties at sliding friction. The second instrument (T-03) was used to assess the fatigue (pitting) life at rolling movement. Both the testers were designed and are manufactured by ITeE.
The results indicate that AW additives not only improve AW properties (as expected) but are also beneficial for the fatigue life, particularly at small concentrations. An increase of the concentration of such additives leads to an improvement of AW properties but has a disadvantageous effect on the fatigue life.
EP additives - even at a small concentration - significantly improve EP properties, and slightly AW properties, but without any influence on the fatigue life. An increase of the concentration of such additives leads to a further improvement of EP and AW properties. However, this is accompanied by a much decrease of the fatigue life.
By using SEM and EDS for analysis of the worn surface, the authors were enabled to identify mechanisms of action of various lubricating additives under different friction conditions.
Streszczenie
W artykule zamieszczono wyniki tribologicznych badań serii olejów smarowych o zmienianym w sposób modelowy składzie chemicznym. Olejem bazowym był olej mineralny. Olej ten mieszano z handlowymi pakietami dodatków smarnościowych różnego typu. Były to dwa różne pakiety dodatków przeciwzużyciowych (typu AW) i dwa pakiety dodatków przeciwzatarciowych (typu EP). Dodatki przeciwzużyciowe zawierały dialkiloditiofosforan cynku - ZDDP, zaś przeciwzatarciowe - organiczne związki siarkowo-fosforowe. Dodatki smarnościowe dodawano do oleju bazowego w różnych stężeniach.
Badania tribologiczne wykonano za pomocą dwóch aparatów czterokulowych, wytworzonych w ITeE. Aparat T-02 posłużył do wyznaczenia właściwości przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych smarowanego badanymi olejami węzła tarcia. Aparat czterokulowy T-03 umożliwił wykonanie badań trwałości zmęczeniowej (pittingu).
Wykazano, że dodatki AW polepszają nie tylko właściwości przeciwzużyciowe smarowanego nimi węzła tarcia, ale dodatkowo - dodane w niewielkiej ilości - wpływają korzystnie na trwałość zmęczeniową. Zwiększenie stężenia dodatków AW w oleju bazowym pozwala znacząco poprawić właściwości przeciwzużyciowe, ma jednak niekorzystny wpływ na trwałość zmęczeniową.
Dodatki EP, dodane nawet w niewielkim stężeniu do oleju bazowego, powodują kilkukrotną poprawę właściwości przeciwzatarciowych oraz w znacznie mniejszym stopniu przeciwzużyciowych, praktycznie nie wpływając przy tym jednak na trwałość zmęczeniową. Zwiększenie stężenia tych dodatków skutkuje polepszeniem właściwości przeciwzatarciowych, jak też przeciwzużyciowych. Towarzyszy temu jednak znaczny spadek trwałości zmęczeniowej.
Wyniki badań tribologicznych zinterpretowano w oparciu o analizy powierzchni tarcia za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) i mikroanalizatora rentgenowskiego (EDS).
5-2003 TRIBOLOGIA
Tomasz ROCHATKA*, Wiesław ZWIERZYCKI*
* Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych Politechniki Poznańskiej ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
ROZWINIĘCIA IDEI M.M. CHRUŠČOVA - WERSJA WSPÓŁCZESNA
THE CONTEMPORARY VERSION OF THE CONTINUATION OF KRUSHCHEV'S CONCEPT
Key-words:
wear, testing, characteristics
Słowa kluczowe:
zużycie, badania, charakterystyki zużyciowe
Summary
The autors of this paper have elaborated the new method of measuring the value of the wear rate Ih as the function of the normal contact stress p. In order to achieve this aim a four-ball aparatus with the system "three rollers - cone" was used. A new solution adopts the old M.M. Krushchev's concept conected with the wear test, in which normal conact stress p is decreasing during the test time (the normal force is constant). The results of experiments verifying elaborated model are presented as well.
Streszczenie
W przedstawionych w artykule badaniach autorzy wykorzystali koncepcję M.M. Chruščova wyznaczania liniowej intensywności zużywania Ih w układach modelowych pracujących pod stałym obciążeniem, w których w wyniku zużycia maleją naprężenia stykowe. Opracowano model matematyczny wiążący pionowe zbliżenie próbek w aparacie czterokulowym wyposażonym w węzeł 3 wałeczki - stożek z wymiarem śladu zużycia wałeczków. Model zweryfikowano w specjalnym eksperymencie uzyskując bardzo dobrą zbieżność wyników obliczeń i eksperymentu.
5-2003 TRIBOLOGIA
Elżbieta ROGOŚ*
* Instytut Technologii Eksploatacji (ITeE), Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (0-48) 36-442-41.
WPŁYW UZDATNIANIA NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE OLEJÓW SPRĘŻARKOWYCH
AN INFLUENCE OF TREATMENT OF COMPRESSOR OILS ON THEIR TRIBOLOGICAL PROPERTIES
Key-words:
compressor oils, exploitation, treatment, antiwear properties, antiseizure properties
Słowa kluczowe:
oleje sprężarkowe, eksploatacja, uzdatnianie, właściwości przeciwzużyciowe, właściwości przeciwzatarciowe
Summary
This paper presents the results of an effect of treatment methods on lubricating properties of compressor oils. The authors estimated antiwear and antiseizure properties in scuffing conditions for oils that underwent the following processes: sedimentation, centrifugal force treatment, adsorption by means of a constant adsorber, and membrane filtration. The testing of lubricating properties was realized by means of a four-ball (T-02) and block-on-ring (T-05) testers.
Results show that all employed elementary operations that constituted treatment process improve lubricating properties of the compressor oil. All of them do not do it to the same degree. This research shows that is important to combine elementary processes in a sequence to improve the lubricating properties of treated oils to a degree typical of a raw oil. The advantageous influence of the treatment of lubricating oils has been confirmed by tests using the T-05 tester.
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu opracowanej metody uzdatniania na właściwości tribologiczne olejów sprężarkowych. Oceniano zmianę właściwości przeciwzatarciowych i przeciwzużyciowych w warunkach zacierania olejów poddawanych kolejno procesowi sedymentacji, działania sił odśrodkowych, adsorpcji za pomocą adsorberów stałych oraz filtracji przegrodowej. Badania właściwości smarnych realizowano za pomocą testera T-02 oraz T-05.
W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że wszystkie zastosowane operacje jednostkowe będące składowymi procesu uzdatniania zapewniają poprawę właściwości smarnych oleju sprężarkowego, jednak nie wszystkie w jednakowym stopniu. Wykazano konieczność łączenia pojedynczych procesów w sekwencje zapewniające poprawę właściwości smarnych uzdatnianego oleju w takim stopniu, aby było możliwe osiągnięcie poziomu charakterystycznego dla oleju świeżego. Korzystny wpływ uzdatniania na właściwości smarne oleju potwierdzono badaniami przeprowadzonymi za pomocą testera T-05 w skojarzeniu o styku liniowym skoncentrowanym i rozłożonym.
5-2003 TRIBOLOGIA
Elżbieta ROGOŚ*, Andrzej URBAŃSKI*, Joanna KARAŚ*
* Instytut Technologii Eksploatacji (ITeE), Zakład Tribologii, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (0-48) 36-442-41.
WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE SIARKOWANYCH OLEJÓW ROŚLINNYCH
TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF SULFURIZED VEGETABLE OILS
Key-words:
vegetable oils, sulfurization, antiwear properties, antiseizure properties
Słowa kluczowe:
oleje roślinne, siarkowanie, właściwości przeciwzużyciowe, właściwości przeciwzatarciowe
Summary
This paper presents tribological properties of vegetable oils that were sulfurized. The authors tested antiwear and antiseizure properties of rapeseed and sunflower oils, also in extreme-pressure conditions. The tests were realized using a four-ball tester. As a result of executed tests the authors show that sulfurization has a diversed influence on antiwear properties of oils with vegetable base and improves their antisezure properties. The changes in the properties depend on the oil type and on the quantily and the sulfurization conditions. The results show a very good influence of sulfurization on the properties of the rapeseed oil. Sulfurization a the rapeseed oil considerably increases antiseizure properties in comparision with base oils.
Streszczenie
W artykule omówiono właściwości tribologiczne olejów roślinnych poddanych procesowi siarkowania. Badano działanie przeciwzatarciowe i przeciwzużyciowe oleju rzepakowego i słonecznikowego, również w warunkach ekstremalnych wymuszeń. Badania realizowano za pomocą aparatu czterokulowego oraz testera T-02.
W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że wprowadzenie siarki ma zróżnicowany wpływ na właściwości przeciwzużyciowe roślinnej bazy olejowej, natomiast zdecydowanie poprawia jej właściwości przeciwzatarciowe. Wielkość zmian ocenianych właściwości uzależniona jest od rodzaju oleju oraz od ilości i warunków wprowadzania do nich siarki. Ocena właściwości smarnych olejów w warunkach zacierania wykazała szczególnie korzystne oddziaływanie siarki na właściwości oleju rzepakowego. Wprowadzenie siarki do tego oleju znacznie zwiększa odporność na zacieranie węzła tarcia smarowanego siarkowanym olejem w porównaniu z węzłem smarowanym olejem bazowym.
5-2003 TRIBOLOGIA
Jan SADOWSKI*, Leszek SARNOWICZ*
* Politechnika Radomska, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom.
BADANIA KALORYMETRYCZNE SKŁADOWEJ CIEPLNEJ I MECHANICZNEJ OPORÓW TARCIA
CALORIMETRIC RESEARCH OF THE THERMAL AND MECHANIC COMPONENTS OF FRICTION RESISTANCE
Key-words:
Słowa kluczowe:
część cieplna i mechaniczna oporów tarcia, pierwsza zasada termodynamiki, badania kalorymetryczne, temperatura
Summary
Authors proved that friction resistance split into thermal and mechanical components directly results from the equation of the first thermodynamic principle for an open systems. The methods of this components assessment on the basis of calorimetric investigation of the friction and stable wear processes of steel 45 is proposed. The research results and a physical interpretation are presented.
Streszczenie
W pracy wykazano, że podział oporów tarcia na część cieplną i mechaniczną wynika bezpośrednio z równania pierwszej zasady termodynamiki dla systemów otwartych. Zaproponowano metodę oceny tych części na podstawie badań kalorymetrycznych procesu tarcia i zużywania ustabilizowanego stali gat. 45. Przytoczono wyniki tych badań i uzupełniono je interpretacją fizyczną. próbki zostały dotarte. Następnie stabilizowano temperaturę pomieszczenia ze stanowiskiem badawczym na założonym poziomie temperatury cieczy kalorymetrycznej. W badaniach ustalono trzy poziomy tej temperatury: 287,26; 297,64 i 308,14 K. Wyniki badań składowych bilansu energetycznego procesu tarcia dla przypadku pary trącej ze stali gat.45, będące średnimi z sześciu pomiarów, zestawiono w tabeli 1. W tabeli 2 zilustrowano strukturę oporów tarcia i wartości zużycia tribologcznego zmierzonego za pomocą wagi analitycznej.
5-2003 TRIBOLOGIA
Piotr SADOWSKI*
* Politechnika Radomska, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom.
BADANIA MODELOWE ODPORNOŚCI NA ZUŻYWANIE ŚCIERNE WYBRANYCH GATUNKÓW STALIW
MODEL RESEARCH OF THE RESISTANCE TO ABRASIVE WEAR OF THE CHOSEN KINDS OF CAST STEEL
Key-words:
resistance to wear, model research, modified tester, new cast steel
Słowa kluczowe:
odporność na zużywanie, badania modelowe, zmodyfikowany tester, nowe staliwa
Summary
The paper presents the method of a resistance to wear investigation with the use of specially adopted tester T-01 M. The model research of friction and wear of three new cast steel, which were elaborated in Radom Technical University, are described. Theirs resistances to wear were evaluated. The energetic interpretation of resistance is presented.
Streszczenie
W pracy zaproponowano metodykę badania odporności na zużywanie ścierne metali za pomocą specjalnie przystosowanego testera T-01M. Opisano badania modelowe tarcia i zużywania grupy trzech nowych staliw opracowanych w Politechnice Radomskiej. Ustalono ich odporność na zużywanie, podając jej interpretację energetyczną.
5-2003 TRIBOLOGIA
Jan SENATORSKI*, Barbara SIEPRACKA**
* Instytut Mechaniki Precyzyjnej, ul. Duchnicka, Warszawa.
** Politechnika Radomska, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom.
ZAPOBIEGANIE TRIBOKOROZJI PRZEZ OBRÓBKĘ CIEPLNO-CHEMICZNĄ
PREVENTION AGAINST TRIBOCORROSION THROUGHOUT THERMOCHEMICAL TREATMENT
Key-words:
diffusion layers, friction, wear, corrosion
Słowa kluczowe:
warstwa dyfuzyjna, tarcie, zużycie, korozja
Summary
Division proposal of the laboratory corrosion-tribological investigations is presented. According to this proposal investigations are divided into two groups: separate corrosion and tribological testing and joint corrosion-tribological testing. In this second group two investigation methods are to distinguish: simultaneous and non-simultaneous ones. According to the frequency of hazards occurrence the non-simultaneous investigations can be divided into single, cyclic and contentions testing. In this paper the results of investigations, after elaborated methods, of toughened steels and steels with formed chromium diffusion layers nitrided diffusion layers are presented.
Streszczenie
W referacie podano propozycję podziału laboratoryjnych badań korozyjno-tribologicznych. Propozycja ta przewi-duje podział tych badań na dwie grupy: oddzielne badania korozyjne i tribologiczne oraz łączne badania korozyjno-tribologiczne. W tych ostatnich wyodrębniono dwie metody badań: niejednoczesne oraz jednoczesne. Ze względu na częstotliwość występowania narażeń badania niejednoczesne można podzielić na: pojedyncze, cykliczne i ciągłe.
Omówiono wyniki badań, wg opracowanych metod, stali ulepszanych cieplnie, a także stali z wytworzoną dyfuzyjną warstwą chromowaną i dyfuzyjną warstwą azotowaną.
5-2003 TRIBOLOGIA
Barbara SIEPRACKA*, Jerzy SZUMNIAK**,
Sylwester STAWARZ*
* Politechnika Radomska, ul. Malczewskiego 29, 26-600 Radom.
** WITPiS oraz Politechnika Warszawska.
WPŁYW RODZAJU OSNOWY NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE KOMPOZYTÓW ŚLIZGOWYCH Z DYSPERSJĄ TEFLONOWĄ
INFLUENCE OF KIND MATRIX FOR TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF THE SLIDE COMPOSITES WITH PTFE DISPERSION
Key-words:
polymer composites, matrix, sliding, joint, dray friction, friction coefficient, wear, load capacity, Amsler machine, T-05 tester
Słowa kluczowe:
kompozyty polimerowe, osnowa, skojarzenie ślizgowe, tarcie techniczne, współczynnik tarcia, zużycie, obciążalność, maszyna Amslera, tester T-05
Summary
Investigation results of sliding composite modified with PTFE dispersion and with different resin matrix (epoxide, phenol-formaldehyde and melamine) realized on Amsler - machine and T-05 tester, are presented. There are shown the positive influence phenol-formaldehyde matrix, for tribological properties. There are also shown substantial influence for those properties the grade of dispersion PTFE. From realized (according to several own recipes) composites the must beneficial properties shown composite with phenol-formaldehyde resin matrix, with contents PTFE with particies size - 1 mm and with graphite additive. This composite, in compassion with composites containing PTFE additives made in Poland, are characterized with lower, on about 20%, dry friction resistance, higher, on about 40%, load capacity. For PTFE composite, according to literature [4, 5, 6, 10, 11] and own investigations, the product p · v = 5 [MPa · m/s]; for received composites the product p · v ł 7 [MPa · m/s].
Streszczenie
Artykuł zawiera wyniki badań kompozytów ślizgowych modyfikowanych dyspersją teflonową z osnową z różnych żywic (epoksydową, fenolowo-formaldehydową i melaminową), przeprowadzonych na aparatach: Amslera i testerze T-05. Wykazano korzystniejszy wpływ na własności tribologiczne osnowy fenolowo-formaldehydowej. Stwierdzono również istotny wpływ na własności tarciowo-zużyciowe kompozytów, stopnia rozdrobnienia PTFE. Z wykonanych (wg kilkunastu własnych receptur) kompozytów najkorzystniejsze właściwości uzyskano dla kompozytu z osnową z żywicy fenolowo-formaldehydowej, która zawierała PTFE o wielkości cząstek l mm i z dodatkiem grafitu. Kompozyt ten, w porównaniu z kompozytami z dodatkiem PTFE produkowanymi w kraju, charakteryzuje m.in.: niższe o ok. 20% opory tarcia technicznie suchego, istotnie wyższa odporność na ścieranie, wyższa o ok. 40% obciążalność. Dla kompozytów na osnowie PTFE wg literatury [L. 4, 5, 6, 10, 11] i badań własnych iloczyn p · v = 5 [MPa·m/s]; dla otrzymanych kompozytów p · v ł 7 [MPa·m/s].
5-2003 TRIBOLOGIA
Jan SIKORA*
* Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk.
BADANIA WYTRZYMAŁOŚCI ZMĘCZENIOWEJ PANWI ŚLIZGOWYCH PRZY WIRUJĄCYM WEKTORZE OBCIĄŻENIA
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF SLIDE BUSHES FATIGUE STRENGTH UNDER CONDITIONS OF ROTARY LOAD VECTOR
Key-words:
plain journal bearings, surface fatigue, bench tests, failure analysis
Słowa kluczowe:
ślizgowe łożyska poprzeczne, wytrzymałość zmęczeniowa powierzchniowa, stanowiska badawcze, analiza uszkodzeń
Summary
Results of research on fatigue strength of dynamically loaded hydrodynamic journal bearing slide bushes are presented in the paper. Investigations have been made in MWO testing machine with rotary load vector at tribological laboratory of the Gdańsk University of Technology. A rotary load of the bearing was adjusted by proper selection of unbalanced masses fixed to the machine shaft. A feature of loading pattern i the MWO machine is that not only the bearing reaction but also the whole generated oil film rotates synchronously with rotation of test journal. In the result the identical variable normal stresses occur at each point of slide layer in given cross-section during the loading cycle. These are pulsating compressive radial stresses and variable tangential stresses that alternate from tension to compression.
A constant parameter of fatigue tests was rotational speed n = 4000 rpm. A basis of fatigue test on the MWO rig was assumed as 3.6´106 of load cycles. An objective of testing was achievement of fatigue failures on the specimen surface within the specified number of load cycles.
In fatigue investigation it has been assumed that tested bearing lining reaches its critical state when any macroscopically visible disarrangement of the surface structure, such as first local fissures, a net of cracks (no matter how long) or lining breakouts, appears. Methodology of fatigue tests and pertinent data handling was based on the two-point strategy.
Programme of experimental research has included fatigue investigation of thin-walled multilayer half-bearings made of some selected metallic bearing materials. Bimetallic half-bushes consisted of steel shell and lining made of sintered CuPb30 or AlSn20Cu1 alloy. A three-layer variant of the bearing had additionally an overlay of PbSn10Cu3 soft alloy. All bearings were subjected to standard fatigue test in MWO machine. Bearings were lubricated with typical IC engine oil Selectol SAE 20W/40. Feed oil pressure was about 0.55 MPa.
Fatigue ratings expressed in terms of critical tangential stresses in slide layer of AlSn20Cu1 and CuPb30 (and overlay) bearing materials were evaluated.
Values of critical stresses in investigated bearings, corresponding to the rotary load leading to fatigue cracks, were calculated with the procedure recommended by ISO 7905/1 standard. Mean stress and alternating stress amplitudes at the same circumferential location of the bearing surface layer have been evaluated. Mean stress is normal negative (compressive) stress.
It has been proved that the MWO bearing machine fully meets the requirements as a device for testing the journal bearing resistance to fatigue. It results from the analysis of computation of bearing investigated in the MWO machine that at each point of slide surface (and lining layer) in given cross-section of the bush there is generated an identical asymmetric tensile-compression pattern of tangential stresses fluctuating within the load cycle. Thus the mechanism of fatigue damages initiation and propagation in bushes tested in the MWO machine differs from the one that occurs in the bearing investigated in testing machines with other patterns of load generation where only varying negative stresses (radial, tangential and axial) occur in the zone of fatigue cracks observed during the the test.
Streszczenie
W referacie przedstawiono wyniki badań warstw ślizgowych z wybranych stopów łożyskowych obciążonych wirującą reakcją łożyskową. Taki sposób obciążenia wywołuje w warstwie ślizgowej stan zmiennych naprężeń o asymetrycznym przebiegu w ramach cyklu. Prezentowane przypadki pęknięć zmęczeniowych panwi łożyskowych uzyskano w testach zmęczeniowych prowadzonych na stanowisku MWO (maszyna z wirującym obciążeniem) skonstruowanym i zbudowanym w laboratorium tribologicznym Politechniki Gdańskiej w ramach grantu KBN. Jest to jedyne tego typu stanowisko badawcze w kraju, spełniające wymagania badawcze określone w normie ISO 7905 w zakresie badań zmęczeniowych cienkościennych panwi ślizgowych łożysk poprzecznych. W referacie wyjaśniono metodykę testów zmęczeniowych i analizy ich wyników oraz przedstawiono rezultaty badań panwi wykonanych na bazie stopów AlSn20Cu1 i CuPb30.
5-2003 TRIBOLOGIA
Elżbieta SIWIEC*, Marian GRĄDKOWSKI*
* Instytut Technologii Eksploatacji, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, tel. (048) 36-442-41; e-mail: marian.gradkowski @ itee.radom.pl.
WPŁYW UTLENIANIA I HYDROLIZY NA WŁAŚCIWOŚCI SMARNE OLEJU SŁONECZNIKOWEGO
INFLUENCE OF OXIDATION AND HYDROLYSIS ON SUNFLOWER OIL LUBRICITY
Key-words:
sunflower oil, oxidation, hydrolysis, chemical changes, lubricity
Słowa kluczowe:
olej słonecznikowy, utlenianie, hydroliza, zmiany chemiczne, właściwości smarne
Summary
The paper concerns the simultaneous influence of oxidation and hydrolysis of sunflower oil on its physico-chemical and lubricating properties. It has been concluded that the last ones depend on temperature and duration of the process. The properties at 80oC increased with time and at Ł60oC they showed no changes. Improvement of the sunflower oil lubricity results from formation of oxygen containing organic products, especially carboxylic acids.
Streszczenie
W pracy przedstawiono wpływ równoczesnego utleniania i hydrolizy na właściwości fizykochemiczne i smarne oleju słonecznikowego. Stwierdzono, że właściwości te zależą od temperatury i czasu, w której przeprowadzono proces. Rosną one wraz z czasem trwania procesu w temp. 80°C i nie zmieniają się, gdy proces jest prowadzony w temp. Ł60°C. Poprawa właściwości smarnych oleju jest wynikiem wzrostu stężenia w nim tlenoorganicznych produktów procesów hydrolizy i oksydacji, przede wszystkim kwasów tłuszczowych.
5-2003 TRIBOLOGIA
Arkadiusz STACHOWIAK*, Wiesław ZWIERZYCKI*
* Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
OBLICZANIE ZUŻYCIA KOROZYJNO-MECHANICZNEGO Z WYKORZYSTANIEM TEORII PĘKANIA MATERIAŁÓW
CORROSIVE AND MECHANICAL WEAR CALCULATION AT HELP OF CRACK PROPAGATION THEORY
Key-words:
wear, corrosion, crack propagation
Słowa kluczowe:
zużywanie, korozja, propagacja pęknięcia
Summary
In this paper the new concept of the corrosive - mechanical wear calculation was presented. The new alghoritmus, based on the crack propagation theory (models of the G.P. Cherepanov and R.C. Newman), was elaborated as well. The results of the calculation are similar to the results of experiments.
Streszczenie
W artykule przedstawiono koncepcję matematycznego modelowania procesu zużywania powierzchniowego opartą na założeniu, że przyczyną odrywania mikroobjętości materiału jest propagacja pęknięć wzdłuż granic tych mikroobjętości. Analizy dotyczą warunków, w których wzrost szczeliny powodowany jest cyklicznymi zmianami obciążenia oraz działaniem środowiska korozyjnego.
5-2003 TRIBOLOGIA
Michał STYP-REKOWSKI*
* Wydział Mechaniczny Akademii Techniczno-Rolniczej, Al. Prof. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, e-mail: msr @ atr.bydgoszcz.pl
ZNACZENIE SMAROWANIA W PROCESIE EKSPLOATOWANIA TOCZNEJ PARY KINEMATYCZNEJ
SIGNIFICANCE OF LUBRICATION IN OPERATION PROCESS OF ROLLING PAIR
Key-words:
rolling bearing, bearing lubrication, tribochemical reaction, operating environment
Słowa kluczowe:
łożysko toczne, smarowanie łożysk, reakcje tribochemiczne, środowisko pracy
Summary
In this paper consideration due to significance of lubrication of rolling kinematical pair has been presented. The relations and possible reaction between kind of used lubricants and environment of kinematical pair operation have been shown too. Practical significance of bearings seals was also indicated.
Streszczenie
W pracy przedstawiono rozważania dotyczące znaczenia smarowania tocznej pary kinematycznej. Przedstawiono relacje i możliwe reakcje między rodzajem użytego środka smarowego a środowiskiem pracy pary kinematycznej. Wskazano także na praktyczne znaczenie uszczelnienia pary ciernej
5-2003 TRIBOLOGIA
Włodzimierz SUŁEK*, Tomasz WASILEWSKI*,
Anita BOCHO-JANISZEWSKA*
* Politechnika Radomska, 26-600 Radom, ul. Chrobrego 27.
WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE ROZTWORÓW MONOGLICERYDÓW W OLEJU PARAFINOWYM
TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF MONOGLYCERIDES PARAFFIN OIL SOLUTIONS
Key-words:
friction coefficient, wear, lubrication, seizure, monoesters of glycerol and fatty acids
Słowa kluczowe:
współczynnik tarcia, zużycie, smarowanie, monoestry gliceryny i kwasów tłuszczowych
Summary
Possibilities of application of monoglycerides paraffin oil solutions as lubricants were investigated. Friction coefficient and wear were assessed. The tests were performed for steel - steel contact. Glyceryl monolaurate (GML), glyceryl monostearate (GMS) and glyceryl monooleate (GMO) of concentrations 1%, 4% and 10% were tested. A four-ball machine was used for the tests.
On the basis of the results obtained it was concluded that introduction of monoglycerides into the paraffin oil effectively reduced the friction coefficient and wear. The most favorable results were obtained for glyceryl monooleate. It was concluded that increasing of concentration results in friction coefficient and wear decrease.
Streszczenie
W pracy przedstawiono badania możliwości zastosowania roztworów monoglicerydów w oleju parafinowym jako potencjalnych kompozycji smarowych. Ocenianymi parametrami był współczynnik tarcia i zużycie elementów pary ciernej. Badania prowadzono w skojarzeniu materiałowym stal-stal. Do testów wytypowano monolaurynian gliceryny (GML), monostearynian gliceryny (GMS) i monooleinian gliceryny (GMO). Stosowano roztwory o stężeniu 1%, 4% i 10%. Do badań wykorzystano aparat 4-kulowy.
Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, iż wprowadzenie do oleju parafinowego monoglicerydów skuteczne zmniejsza współczynnik tarcia i zużycie elementów pary ciernej. Najkorzystniejsze właściwości wykazywał monooleinian gliceryny. Stwierdzono, że zwiększania stężenia powoduje zmniejszanie współczynnika tarcia i zużycia.
5-2003 TRIBOLOGIA
Tomasz TRZASKACZ*, Czesław KOZIARSKI*
* Politechnika Wrocławska, IKEM, Zakład PKMiT, ul. Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław.
METODA, STANOWISKO I BADANIA WSTĘPNE WŁASNOŚCI TRIBOLOGICZNYCH CHRZĄSTKI STAWOWEJ
METHOD, TEST SETUP AND INTRODUCTION TO TRIBOLOGICAL INVESTIGATION OF ARTICULAR CARTILAGE
Key-words:
method, test setup, introduction to investigation, tribological properties, articular cartilage
Słowa kluczowe:
metoda, stanowisko, badania wstępne, własności tribologiczne, chrząstka stawowa
Summary
In this paper method and scheme of test setup, on which will be realized tribological investigation of articular cartilage is showed. Showed lubrication mechanism, loads scheme of samples, range of velocity, range of slides and rotation angle in test setup. Next showed results of introducing research on samples from polyethylene and conclusion from results.
Streszczenie
Publikacja zawiera opis metody pomiarowej, opis słowny oraz schemat stanowiska badawczego do badań tribologicznych chrząstki stawowej. Przedstawiono zaczerpnięty z literatury model smarowania, model obciążenia próbek, zakres prędkości, poślizgów oraz kąt zgięcia realizowany przez stanowisko. Następnie zaprezentowano wyniki badań wstępnych prowadzonych na próbkach polietylenowych oraz wnioski wynikające z otrzymanych rezultatów.
5-2003 TRIBOLOGIA
Włodzimierz WALIGÓRA*, Michał LIBERA*
* Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań.
OCENA NOMINALNEJ TRWAŁOŚCI ŁOŻYSK TOCZNYCH NA PODSTAWIE BADAŃ SKRÓCONYCH
THE ESTIMATION OF ROLLER BEARINGS CONVENTIONAL LIFE CALCULATED ON THE BASIS OF REDUCED TEST
Key-words:
roller bearings, fatigue live investigation, Weibull distribution
Słowa kluczowe:
łożyska toczne, badania trwałości zmęczeniowej, rozkład Weibull'a
Summary
Wide application of the roller bearings and technological progress put before the producer bigger and bigger requirements concern the functional quality and life of bearing worked in the different using conditions. The consequence of the imposed by producers procedure of bearing selection is, that 90% roller bearings have the bigger life than planned by designer. Such roller bearings selection result from the fact, that bearings exploited in the same conditions can have the life differed even forty-times [L. 1].
The decrease of this life spread will give the possibility the decrease of the overall dimensions of bearings or extend the time between overhauls. But the analysis of reason of the bearings life spread have to be basis on credible method of life research.
Two kind of surface fatigue life testing are conducted, namely full investigation and reduced test.
In the full investigation all tested elements are working until appear pitting, thus for everyone the surface fatigue life is determined. The full test is the basic kind of investigations because makes possible the determination a reliability curve of tested elements from analyzed batch. In the case bearings it is assume, that batch size amount at least 20 [L. 2].
The basic aim of second kind of investigation (reduced test) is the check if it is true, that 90% from among bearings achieve the conventional life L10. The reduced test can be realized in two variants. In the first variant all bearings from tested batch are working on stand at most until achieve conventional life L10. In this investigation is enough, that 90% tested bearings were working time equal conventional life and tested batch satisfies a catalogue conditions. For the realization of second variant reduced test it is required, that number of stands is equal at least 20 because at the same time all elements are tested. If on 3 from among 20 bearing appear pitting, the investigation can be brakes because the work time of second bearing should be bigger than conventional life.
Applied in Czech Republic testing standard [L. 3] provides for the possibility extension of test until damage fifth or tenth bearing. It makes possible the more precise estimation of conventional life and as consequence give a chance to carry out the analysis of the influence the technology or constructional factors on life of bearings.
The analysis of changes of conventional life L10 and life spread R along with increase results number take into account to calculation can be useful for evaluation results number necessary for precise estimation of conventional life L10 and other quintiles of Weibull distribution.
It seems that the necessary results number of reduced test permit on precise estimation of conventional life L10 amount to 10.
The procedure of reduced test assumed end of investigation after damage third element, can be applied exclusively for rough control of conventional life L10 of tested bearings.
Streszczenie
Wyniki badań trwałości zmęczeniowej łożysk tocznych opisuje rozkład Weibull'a. Podstawowym parametrem określającym trwałość łożysk z badanej grupy jest kwantyl 0,1 tego rozkładu, nazywany trwałością nominalną L10. W celu jej wyznaczenia najczęściej wykonuje się badania skrócone i w konsekwencji stosuje się do jej opisu rozkład ucięty. W tej sytuacji pojawia się problem ustalenia liczności próby badanych łożysk koniecznych dla precyzyjnego wyznaczania trwałości L10. W pracy przedstawiono krytykę obecnie stosowanej metodyki badań skróconych oraz zaproponowano pewne kierunki jej modyfikacji.
5-2003 TRIBOLOGIA
Krzysztof WIERZCHOLSKI*
* Gdynia Maritime University, Faculty of Marine Eng. and Technical University Gdańsk, Faculty of Ocean Eng.&Ship Tech. ul. Morska 83, 81-225 Gdynia.
TRIBOLOGY OF BONE TISSUE CULTURE IN BIOREACTOR
TRIBOLOGIA HODOWLI TKANKI KOSTNEJ W BIOREAKTORZE
Key-words:
friction forces, perfusion, grow of tissue
Słowa kluczowe:
siły tarcia, polewanie, wzrost tkanki
Summary
This paper describes the tribological parameters during the perfusion process of tissue in the bioreactor. We perfuse cells of tissue by the nutrition liquids and other biologically tolerable media with oxygen carrying fluorocarbons. There are two different kinds of flows in the bioreactor to be expected: The first one is the Newtonian potential flow in some distance from tissue surface and is caused by horizontal perfusion. The second is the viscous non-Newtonian flow in boundary layer direct near the motionless tissue surface. Liquid velocity components and pressure values will be determined. Analytical calculations deliver results for flow parameter as flow components and friction forces to the optimisation of tissue culture in bioreactor and to optimise the growth of cells. Present paper shows analytical formulae for velocity components of nutrient fluids in thin boundary layer near to the tissue surface to obtain necessary friction forces. Here are derived analytical formulae of tribological parameters in bioreactor and the necessary volume flow rate of stream of media in horizontal direction for good protection of the perfusion of tissue sur |
Prof. dr hab. inż.
