1.Lepkość*

2.Zużycie ścierne*

3.Rodzaje zużycia*

4.Dorażne procesy zużycia

5.spalling, pitting, fretting*

6.Smarowanie hydrodynamiczne*

7. Rodzaje uszczelnień*

1. Identyfikacja wybranych rodzajów zużycia metalowych elementów maszyn

1. Lepkość-jest miarą tarcia wewnętrznego występującego podczas ruchu płynów i charakteryzuje ich zdolność do przenoszenia naprężeń stycznych.

Cel ćwiczenia zużycia ściernego

Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze zjawiskiem zużycia ściernego metalowych elementów maszyn oraz z tymi czynnikami, które mają wpływ na intensywność jego przebiegu, oraz nabycie umiejętności pomiaru wielkości zużycia tych elementów na stanowisku badawczym.

2. Zużycie ścierne- to proces niszczenia warstwy wierzchniej metalowych elementów maszyn współpracujących ze sobą w procesie tarcia, w wyniku skrawającego, budującego, rysującego i ścinającego oddziaływania nierówności ich powierzchni. Proces zużycia ściernego zachodzi tylko wówczas gdy wydzielające się ciepło tarcia nie ma znacząco wpływu na proces zużycia.

3. Skutki zużycia procesu ściernego są następujące rodzaje uszkodzeń:

-bruzdowanie – to proces niszczenia WW metalowych elementów maszyn polegający na tworzeniu w materiale współpracującego elementu rys i spęczeń materiału bez ubytku masy elementu, tzn. wyłącznie w wyniku odkształceń sprężystych i plastycznych

-mikroskrawanie- to proces niszczenia WW metalowych elementów maszyn polegający na wykrawaniu przez elementy ścierne w materiale współpracującego elementu maszynowego rys powierzchniowych, z których wybrany materiał zostaje w całości usunięty w postaci wiórów

- rysowanie- to proces WW metalowych elementów maszyn będący procesem pośrednim między bruzdowaniem a mikroskrawaniem. Rysowanie występuje podczas współ[racy powierzchni dwóch elementów maszynowych z których przynajmniej jeden posiada elementy niszczące o ostrych krawędziach. Proces rysowania polega na zgniocie oraz spęczeniu materiału WW współpracującego elementu wraz z oddzielaniem wióra.

-ścinanie nierówności- to proces niszczenia WW metalowych elementów maszyn polegający na ścinaniu i usuwaniu cząstek materiału w wyniku ścinającego oddziaływania występów nierówności współpracującego elementu o większej wytrzymałości na ścinanie lub ziaren ściernych, umocowanych w materiale współpracującego elementu

-odrywanie cząstek metalu- to proces niszczenia WW metalowych elementów maszyn polegający na usuwaniu cząstek materiału elementu współpracującego wyniku utraty przez nie spójności strukturalnej z materiałem rodzimym

- mikropęknięcia

4. Twardość- jest miarą oporu z jakim ciało przeciwstawia się wtłaczaniu w nie innego ciała, tzn. jest współczynnikiem plastyczności materiału WW metalowych elementów maszyn.

5. Rodzaje zużycia

a)Przyczyny wywołującej proces zużycia:

*tribologiczne:

-zużycie ścierne

- zużycie przez utlenianie

- zużycie zmęczeniowe

- zużycie adhezyjne

*nietribologiczne:

- zużycie korozyjne

- zużycie erozyjne

b) przebiegu procesu zużycia:

- ustabilizowany: intensywność procesu zużycia jest stała w czasie

- nieustabilizowany: intensywność procesu zużycia jest zmienna

6. Tribologia jest nauką o tarciu i procesach towarzyszących tarciu. Nazwa pochodzi od greckich słów tribos – tarcie, oraz logos – nauka. Tribologia zajmuje się szczegółowym opisem zjawisk fizykochemicznych w strefie tarcia w przyrodzie i technice, a trybotechnika – dotyczy technicznych Zastowa tribologii.

7. Tribotechnika – dotyczy m.in. badania warstwy wierzchniej elementów maszyn tworzących pary cierne. Obiektem badań jest warstwa wierzchnia elementu uformowana w procesie wytwarzania.

8. Adhezja – jest zjawiskiem powierzchniowym, polegającym na trwałym łączeniu się mikropowierzchni współpracujących elementów w wyniku oddziaływania fizycznego zachodzącego miedzy cząsteczkami tych obszarów.

9. Zużycie adhezyjne - to proces zniszczenia warstwy wierzchniej współpracujących ślizgowo metalowych elementów maszyn w wyniku powstania między występami nierówności ich powierzchni połączeń adhezyjnych i tarczowych, a następnie ich natychmiastowym rozrywaniu.

10. Rodzaje Zużycia adhezyjnego:

- zużycie I rodzaju- tj. „na zimno” – to proces niszczenia warstwy wierzchniej współpracujących ślizgowo metalowych elementów maszyn w wyniku powstawania i rozrywania tworzących się między wierzchołkami nierówności połączeń adhezyjnych oraz tarczowych. Proces ten nie powoduje trwałych odkształceń plastycznych elementów współpracujących.

- zużycie II rodzaju – tj. „na gorąco” – to proces niszczenia warstwy wierzchniej współpracujących ślizgowo metalowych elementów maszyn w wyniku powstawania i rozrywania tworzących się między wierzchołkami nierówności połączeń adhezyjnych, a także uplastycznienia lub stopienia powierzchni roboczych.

11. Spalling (łuszczenie)- to proces niszczenia warstwy wierzchniej metalowych elementów maszyn współpracujących w warunkach cyklicznego obciążenia. Skutkami tego procesu są miejscowe ubytki materiału, powstałe w wyniku rozwijania się mikropęknięć zmęczeniowych, spowodowanych nakładaniem się naprężeń w miejscach nieciągłości strukturalnej materiału.

12. Pitting – to proces niszczenia warstwy wierzchniej współpracujących ze sobą metalowych elementów maszyn, polegający na powstaniu metalowych ubytków materiałów w wyniku rozwijania się mikropęknięć zmęczeniowych oraz dynamicznego oddziaływania substancji smarującej. Warunkiem koniecznym do wystąpienia procesu zużycia przez pitting jest obecność między powierzchniami roboczymi współpracujących elementów warstwy smarów o własnościach penetracyjnych. Pod pojęciem własności penetracyjnych należy rozumieć zdolność cieczy do wypełnienia między innym zbiorników, rur w możliwie krótkim czasie.

13. Fretting - to proces niszczenia warstwy wierzchniej metalowych elementów maszyn, wykonujących względem siebie niewielkie ruchy względne. Fretting polega na powstaniu miejscowych ubytków materiału w wyniku intensywnego korozyjnego oddziaływania środowiska oraz na skutek:

-działania drgań w elementach pasowanych ciasno

- niewielkich poślizgów lub cyklicznego oddziaływania obciążenia podczas ruchów postępowo – zwrotnych elementów pasowych suwliwie lub luźno.

3. Badanie i ocena wpływu oddziaływania wybranych czynników na rozkład ciśnień w łożysku hydrodynamicznym

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest badanie ślizgowego łożyska hydrodynamicznego, realizowane na stanowisku laboratoryjnym dotyczą oceny skuteczności procesu smarowania zachodzącego w hydrodynamicznym łożysku ślizgowym w zależności od zmiennych wartości wybranych istotnych parametrów pracy węzła łożyskowego.

14. Smarowanie hydrodynamiczne – polega na samoczynnym powstaniu warstwy nośnej smaru tzw. Klina smarnego, oddzielającego całkowicie będące w ruchu względem siebie i odpowiednio ukształtowane powierzchnie współpracujących elementów łożyska ślizgowego oraz równoważącego obciążenie zewnętrzne wywierane na to łożysko.

5. Badanie i ocena działania pierścieni typu Simmering stosowany do uszczelnień wałów w obudowie

15. Ogólnie rodzaje uszczelnień można podzielić na:

- statyczne

-dynamiczne

Natomiast w zależności od kontaktu współpracujących powierzchni na:

- uszczelnienia stykowe

- uszczelnienia bezstykowe

16. Rodzaje pierścieni uszczelniających typu Simmering

Ze względu na budowę uszczelnienia wargowe typu Simmering dzielą na dwa rodzaje :

- rodzaj A – z metalową wkładką uszczelniającą – pierścień uszczelniający rodzaju A wykonany jest z gumy i usztywniony wkładką metalową. Wkładka jest trwale połączona z gumą w procesie wulkanizacji

- rodzaj B - w obudowie metalowej - pierścień uszczelniający typu B składa się z jedno lub wieloczęściowej obudowy metalowej połączonej w procesie wulkanizacji z uszczelniającą wkładką gumową (wargą).

17. Oznaczenia pierścieni uszczelniających wałów obrotowych powinno zawierać:

- skróconą nazwę PIERŚCIEŃ USZCZELNIAJĄCY

- symbol rodzaju

- wymiar

- nr normy

Przykład oznaczenia uszczelniającego pierścienia gumowego z metalową wkładką usztywniającą rodzaj A o wymiarach :

- średnica wewnętrzna pierścienia d=6mm

- średnica zewnętrzna pierścienia D=22mm

- długość pierścienia B=7mm

PIERŚCIEŃ USZCZELNIAJĄCY A 6X22X7 PN-81/M-86960

18. Zalety i wady pierścieni uszczelniających typu Simmer

a) zalety

– znaczną trwałością niewielką intensywnością zużycia w czasie pracy

- odpornością na starzenie

- możliwością stosowania różnorodnych materiałów do ich wytwarzania

- odpornością na działanie olejów, smarów, paliw samochodowych, benzenu oraz innych agresywnych czynników

b) wady

- konieczność stosowania specjalnego oprzyrządowania podczas montażu pierścieni w gniazdach obudowy

- wysokie koszty ich wytwarzania

- wymogi związane z dużą dokładnością montażu

- nienaprawialność

- koniczność stosowania dokładnej obróbki wykańczającej czopa wału ( np. szlifowania) w celu zapewnienia odpowiedniej trwałości i niezawodności pierścienia uszczelniającego

- konieczność stosowania sprężyny zapobiegającej rozciąganiu wargi gumowej

- występowanie strat mocy przenoszonej, w wyniku tarcia pierścienia uszczelniającego o czop wału

8. Pomiar trwałości warstwy granicznej olejów i smarów

Cel ćwiczenia

Badania laboratoryjne przeprowadzone za pomocą aparatu czterokilowego dotyczą oceny własności smarnych olejów i smarów zgodnie z zaleceniami PN

19. Smarowanie – polega na wprowadzeniu pomiędzy powierzchnie współpracujących elementów węzła łożyskowego substancji smarnych i zastąpieniu zewnętrznego tarcia suchego, wewnętrznym tarciem w środku smarnym.

20. Warstwa graniczna – nazywa się przypowierzchniową, uporządkowaną, kilku-do kilkudziesięciocząstkową warstewkę cieczy o grubości około 0,25 um, znajdującą się w zasięgu pola sił powierzchniowych ciała stałego.