Effect of modeling of the grease content in the metal-polymer composite on the tribological resistance. Modelowanie wpływu zawartości smaru plastycznego w kompozycie metalopolimerowym na odporność na zużycie
Com. high-temp. grease was added to the Fe-reinforced
PhOH/CH2O resin matrix composite (1-5%) to improve
its wear resistance. The composite was tested by a std.
method (friction pair with steel) at velocity 0.1-0.4 m/s
and load 150-1200 N. The processes was modeled with
the artificial neural network. The grease addn. up to
1,5% resulted in non-linear wear of the studied composite.
At higher contents of the grease, the wear was
increased. The wear increased also with increasing the
load and velocity.
Dokonano identyfikacji zawartości dodatku
smaru w kompozycie metalopolimerowym
poprawiającego jego zużyciowe charakterystyki
badanych kompozytów. Przedstawiono
wyniki badań procesów tribologicznych przeprowadzonych
przy różnych prędkościach
i naciskach. Badaniom poddano materiał
kompozytowy na bazie żywicy fenolowo-formaldehydowej
z dodatkiem żelaza oraz różną
procentową zawartością wysokotemperaturowego
smaru plastycznego. Przeprowadzono
analizy wpływu parametrów procesu oraz
zawartości procentowej dodatku na charakterystyki
zużyciowe oraz zmianę temperatury
w węźle tarcia. Na podstawie przeprowadzonych
analiz zaobserwowano nieliniowy wpływ
zawartości dodatku na właściwości zużyciowe
kompozytu. Przeprowadzono modelowanie zużycia
kompozytu w zależności od parametrów
procesu oraz zawartości procentowej dodatku.
W wyniku modelowania z wykorzystaniem
sztucznych sieci neuronowych opracowano
model opisujący zużycia, charakteryzujący
się dobrą jakością oraz zdolnością do generalizacji.
Opracowany model wykorzystano do
oszacowania zawartości procentowej dodatku
pozytywnie wpływającej na odporność na zużycie
badanego kompozytu.
Rozwój maszyn i urządzeń z węzłami ciernymi pracującymi przy
dużych obciążeniach związanych z naciskami oraz dużymi prędkościami
stwarza konieczność rozwoju metod i środków zapewniających
odpowiednie smarowanie tym węzłom w celu zapewnienia prawi-
Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, Radom
Jolanta D[...]
Complex greases produced in calorimetric reactor. Part 1. Optimization of process parameters with respect to the grease quality. Kompleksowe smary plastyczne wytwarzane w reaktorze kalorymetrycznym. Cz. I. Dobór parametrów procesu wytwarzania ze względu na jakość smaru plastycznego
Li 12‑hydroxystearate and Li azelate were synthesized and
used as thickeners (mole ratio 1:0.5) for manufg. plastic
greases (18% by mass) at 95°C or 99°C for 120 min or 180 min.
The thickener was dispersed in oil at 160°C. Optimum conditions
for prodn. of the grease were confirmed (synthesis
temp. 95°C, water-free medium, short synthesis time. Przedstawiono metodę doboru warunków wytwarzania
kompleksowego smaru plastycznego.
Przeprowadzono serie prób przy różnych
wartościach parametrów wytwarzania. Na podstawie
zmienności wybranych jakościowych
charakterystyk smarów wytworzonych w różnych
warunkach wykazano wpływ parametrów
procesu na właściwości fizykochemiczne
i smarne. Dokonano porównania uzyskanych
wyników, oceniono wpływ parametrów procesu
na jakość wytworzonego smaru oraz wytypowano warunki prowadzenia procesu w celu
spełnienia przyjętych kryteriów jakościowych.
Zmieniające się konstrukcje i warunki eksploatacji urządzeń kształtują
w znacznej mierze asortyment smarów plastycznych. Spełnienie
rygorystycznych wymagań ekologicznych i ekonomicznych wymusza
rozwój nowej generacji bazy surowcowej smarów plastycznych, co
umożliwia bardzo precyzyjny ich dobór do specjalistycznych skojarzeń
trących. Węzły tarcia smarowane są przede wszystkim za pomocą
oleju, który jest zasadniczym komponentem smaru plastycznego.
Natomiast zagęszczacze tworzą uporządkowaną strukturę przestrzenną,
wiążąc cząsteczki oleju i nadając smarowi wymaganą konsystencję.
W zależności od rodzaju i charakteru zagęszczacza, jego wewnętrzny
szkielet strukturalny wpływa na zdolności do zagęszczania oleju,
co ma wpływ na tworzenie stabilnej struktury smaru, odpornej na
deformacje. Właściwości reologiczne smarów plastycznych determinują
zastosowanie ich w skojarzeniach tribologicznych narażonych na
wymuszenia mechaniczne podczas eksploatacji.
[...]
Impregnaty parafinowe do papierowych i tekturowych opakowań do żywności DOI:10.15199/62.2017.12.37
Opakowania papierowe i kartonowe, ze względu na dobre właściwości
i niski koszt, są od wielu lat niezastąpione w przemyśle spożywczym1).
Papier i tektura, których zaletami są między innymi niska gęstość, szerokie
możliwości kształtowania i łatwość nadruku, skutecznie chronią zawartość
przed wpływem czynników zewnętrznych. W przeciwieństwie do opakowań
z tworzyw sztucznych, których okres rozkładu wynosi kilka tysięcy
lat, papier całkowicie ulega biodegradacji już po 2 latach2).
Technologia przetwarzania papieru na skalę przemysłową osiągnęła
bardzo wysoki poziom. Możliwość ponownego wykorzystania
i biodegradowalność sprawiają, że szczególną dynamiką wzrostu
charakteryzuje się rynek opakowań z tektury falistej. Opakowania te
są idealnym surowcem do przetwarzania, co potwierdza ok. 85-proc.
wydajność otrzymywania wtórnej miazgi z odzyskanego papieru3, 4).
Opakowanie musi spełnić wiele wymagań związanych z dopuszczeniem
do kontaktu z żywnością5). Stosowanie mas celulozowych
z rynku wtórnego wiąże się z możliwością przenikania zanieczyszczeń
z opakowania do żywności. Ich źródłem jest często samo opakowanie, głównie pozostałości farb drukarskich. W celu zapewnienia właściwości
ochronnych i barierowych opakowania są impregnowane woskami,
termoplastycznymi polimerami lub dyspersjami. Stosowane są również
systemy wielowarstwowej laminacji (tzw. TetraPak)6). Względnie nowymi
rozwiązaniami dla zapobiegania migracji substancji niepożądanych do
żywności są pojemniki na napoje impregnowane silikonem i papier pokryty
związkami perfluoroalkilowymi. Na etapie badań są również powłoki
oparte na różnych materiałach biopolimerowych, takich jak pochodne
skrobi czy celulozy, chitozan, alginiany, gluten pszeniczny, proteiny
serwatkowe, polikaprolakton i polihydroksyalkaniany7). Biopolimerowe
powłoki zapobiegają przenikaniu wilgoci do produktów żywnościowych,
są dobrymi barierami dla olejów i są biodegradowalne. Polimery oraz
materiały kompozytowe zawi[...]
Badanie właściwości użytkowych ekologicznych smarów wytworzonych na olejowych bazach roślinnych DOI:10.15199/62.2018.12.38
Warunki występujące w węźle tribologicznym oraz zmiany jakości
środków smarowych mają istotny wpływ na zużycie tribologiczne
i decydują o trwałości eksploatacyjnej węzła tarcia. W związku
z tym, ważnym zagadnieniem jest ocena przydatności eksploatacyjnej
środków smarowych, ich trwałości użytkowej oraz odporności na
degradację pod wpływem wymuszeń mechanicznych i cieplnych.
Zmiany zachodzące w smarach podczas eksploatacji związane są
przede wszystkim z warunkami pracy węzłów tarcia. Działanie
obciążeń, prędkości obrotowych, wstrząsów i wibracji jak również
obecność metali katalizujących utlenianie i innych zanieczyszczeń stanowi
główną przyczynę pogorszenia jakości eksploatowanych smarów
i w konsekwencji może prowadzić do uszkodzenia współpracujących
elementów trących1-3). Z tego względu istotna jest ocena zdolności
środków smarowych do zabezpieczenia właściwego smarowania
w dłuższym okresie czasu, w warunkach środowiska pracy podczas
eksploatacji.
Zagadnienia oceny trwałości eksploatacyjnej zostały przedstawione
m.in. w pracy4), w której do oceny trwałości smarów polimocznikowych
stosowano metodykę z wykorzystaniem stanowiska badawczego FAG
FE9. W pracach5, 6) zostały przedstawione wyniki badań trwałości
użytkowej smarów plastycznych wyznaczonej wg znormalizowanych
metodyk, przy zadanym obciążeniu wzdłużnym, wysokich obrotach oraz
w warunkach izotermicznych, w zadanej temperaturze. Eksploatowany
w węźle tarcia środek smarowy narażony jest na działanie wymuszeń
cieplnych oraz mechanicznych, stąd poszukiwane są sposoby jego
zabezpieczania. Dobór odpowiednich dodatków uszlachetniających
gwarantuje uzyskanie wymaganej trwałości użytkowej 6-9).
Szczególne wymagania w stosunku do użytkowanych środków
smarowych występują w branżach przemysłu produkującego żywność.
Wszelkie środki smarowe przeznaczone dla tej branży powinny spełniać
unijne dyrektywy bezpieczeństwa i higieny produkcji żywności10),
a więc uwzględnić wymogi dotyczące od[...]