OPORY W RUCHU OSCYLACYJNYM MECHANIZMÓW MASZYN GÓRNICZYCH

Transkrypt

1 POLITECHNIKA ŚLĄSKA ZESZYTY NAUKOWE NR 1669 SUB Gottingen A Aleksander KOWAL OPORY W RUCHU OSCYLACYJNYM MECHANIZMÓW MASZYN GÓRNICZYCH Gliwice 2005

2 SPIS TREŚCI WYKAZ OZNACZEŃ 7 1. WSTĘP UZASADNIENIE, PRZEDMIOT, CEL I ZAKRES PRACY ELEMENTY ZAGADNIEŃ TRIBOLOGICZNYCH Rys historyczny Problematyka tarcia Problemy smarowania Problemy zużycia KOROZJA FRETTINGOWA W MECHANIZMACH MASZYN GÓRNICZYCH Korozja frettingowa w połączeniach konforemnych Metodyka badań Wyniki badań Badania stanowiskowe zawiesi górniczych naczyń wyciągowych Odkształcenia przy ściskaniu w kierunku osiowym walca z gumy Analityczne wyznaczanie miejsca poślizgów w połączeniach konforemnych BADANIA MOMENTU TARCIA W POŁĄCZENIACH SWORZNIOWYCH MASZYN GÓRNICZYCH Stanowisko badawcze Pomiary momentu tarcia w połączeniach sworzniowych Zestawienie wyników pomiarów momentu tarcia w połączeniach sworzniowych \ Pomiar momentu tarcia w połączeniach sworzniowych z innymi środkami smarnymi oraz interpretacja wyników badań ANALIZA SIŁ TARCIA W POŁĄCZENIACH CZOPA WAŁU Z PIASTĄ KOŁA W UKŁADACH NAPĘDOWYCH MASZYN 96 GÓRNICZYCH 6.1. Wpływ postaci konstrukcyjnej połączenia wału z piastą na opory ruchu Ruchowe połączenia wpustowe Ruchowe połączenie wał - piasta z elementami tocznymi Wzdłużnie dzielone ruchowe połączenie pośredniczące Połączenia wieloboczne czopa wału z piastą koła o zmniejszonych oporach oscylacyjnego ruchu wzdłużnego Zużycie frettingowe w ruchowych połączeniach czopa z piastą koła

3 Spis treści 6.7. Możliwość badania połączeń wpustowych w maszynie tarciowej typu Amsler" I RUCH TOCZNY Tarcie elementu tocznego po powierzchni płaskiej Stosowane sposoby wyznaczania współczynnika tarcia tocznego BADANIA TARCIA TOCZNEGO PRZY RUCHU OSCYLACYJNYM KULI W MECHANIZMACH GÓRNICZYCH Ruch bryły po podłożu Próby pomiaru oporów ruchu tocznego kul po powierzchni płaskiej Pomiary siły tarcia zestawu elementów tocznych za pomocą dynamometru Pomiary oporów tarcia tocznego zestawu elementów za pomocą tensometrycznego czujnika siły Proponowana metodyka badania oscylacyjnego tarcia tocznego Wyniki pomiarów czasu wahań wahadła Siła tarcia tocznego Ocena porównawcza wpływu materiału i środka smarnego na tarcie toczne kuli po półprzestrzeni Wpływ kształtu bieżni na opory oscylacyjnego ruchu tocznego kuli Opory ruchu kuli w czaszy kulistej Oscylacyjne tarcie toczne kuli po kuli Program komputerowy do obliczania tarcia tocznego BADANIA OSCYLACYJNEGO TARCIA TOCZNEGO WALCA PO POWIERZCHNI PŁASKIEJ Pomiary czasu wahań wahadła z walcem obtaczającym się po powierzchni płaskiej Opory ruchu tocznego koła pneumatycznego Sposób pomiaru tarcia tocznego koła pneumatycznego Wyniki pomiarów czasu wahań koła pneumatycznego PODSUMOWANIE I WNIOSKI KOŃCOWE PRZEWIDYWANE KIERUNKI DALSZYCH BADAŃ 183 LITERATURA 184 STRESZCZENIA 195

4 CONTENTS SIGNIFICANCE LIST 7 1. INTRODUCTION RATIONALE, SUBJECT, AIM AND RANGĘ OF WORK TRIBOLOGYISSUES Historical description Friction issues Lubrication problems Usage problems FRETTING COROSION IN DEVICE MECHANISMS Fretting corrosion in conformal joints Reaserch methodology Research results Stand research of hoist vessels lifting Deformation of a rubber shaft while pressing towards axis Analytical depiction of slide points in conforming joints RESEARCH OF A FRICTION MOMENT IN BOLT JOINTS Research stand Friction moment measures in bolt joints Comparison of friction moment measurements results in bolt joints Friction moment measurement in joint bolts with other lubrication means and research result interpretation FRICTION FORCES ANALYSIS IN CONNECTIONS OF THE SHAFT PIVOT WITH WHEEL Influence ofthe construction shape ofthe connection shaft-hub on movement resistance Motion key connections Motion connection shaft-hub with rolling elements Indirect motion connections divided alongside Multiside connections of a shaft hub with wheel hub with decreased resistances ofthe alongside movement Fretting usage in motion connections of a pivot with a hub 118

5 Contents 6.7. Capabilities of examination of key joints by means of tribotester AMSLER" I ROLLING MOVEMENT Friction of a rolling element at a flat surface Used methods of rolling friction factor assignment RESEARCH OF OSCILLATORY ROLLING FRICTION OF A BALL Solid movement on a foundation Resistance of rolling movement of balls on a flat surface measurement trials l^ Measurement of friction forces of rolling elements set using dynamometer Friction measurements of rolling element sets using tensometric force sensor Proposed methodology of oscillatory rolling friction examination Time measurement results of pendulum oscillation Rolling friction force Comparative assignment of materiał and lubrication means influence on rolling friction movement force Race shape influence on rolling bolt oscillatory movement resistances Bali movement resistances in spherical cup Oscillatory rolling friction bali at bali Computer program for counting rolling friction REASERCH OF OSCILLATORY ROLLING FRICTION OF A SHAFT ON FLAT SURFACE Time measurements of pendulum oscillation with a shaft rolling at flat surface Rolling friction of a pneumatic wheel Rolling friction factor assignment for a pneumatic wheel Time measurement results of pneumatic wheel oscillation SUMMARY AND FINAŁ CONCLUSIONS FURTHER RESEARCH DIRECTION PLANNING 183 LITERATURĘ 184 ABSTRACT 195