A new measurement method of friction forces regarding slide journal bearings by acoustic emission

The present paper describes the new results of measurements performed at University of Applied Sciences Giessen between 2008 and 2009. A new measurement method for the determination of friction conditions within journal slide bearings by using the Acoustic Emission Method is presented. The measurements were taking out using basic oil SN 500. Hardness and roughness of the cooperating surfaces are the same as in the measurements which were presented in papers [L. 4, 5] a year ago. During the measurements the temperature is taken into account. The Acoustic Emission Analysis is (in opposite to the aforementioned friction power measurement) a relative method, which means that the absolute amount of a RMS-Value depends on the measuring chain. The results are compared and discussed with other results obtained during experiments performed at the Maritime University Gdynia.

Niniejsza praca przedstawia nowe rezultaty badań eksperymentalnych związanych z pomiarami sił tarcia w łożyskach ślizgowych metodą emisji akustycznej przeprowadzonych w okresie od 2008 do 2009 roku na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Giessen. Opisane zostały kolejne kroki pomiarów wartości tarcia hydrodynamicznego metodą emisji akustycznej na odpowiednio dostosowanym stanowisku badawczym w Giessen z uwzględnieniem pomiarów w zakresie tarcia mieszanego. W badaniach tych uwidoczniony został wpływ obniżającej się temperatury na wzrost sił tarcia w trakcie eksploatacji łożyska ślizgowego. Twardość i chropowatość współpracujących powierzchni w obecnych badaniach jest identyczna z twardością i chropowatością występującą w poprzednich badaniach, które zostały szczegółowo opisane w pracach [L. 4, 5]. Siły tarcia oraz ich warunki brzegowe zostały szczegółowo pomierzone na stanowisku badawczym dla niewielkich obciążeń. Dokonano pomiaru zależności pomiędzy siłami tarcia a różnymi wartościami liczb Sommerfelda. Podczas pomiarów metodą emisji akustycznej została szczegółowo uwzględniona temperatura. Stroną korzystną metody dokonywanych pomiarów jest fakt, że można pomierzyć absolutne wartości siły tarcia. Pomiar sił tarcia dokonany metodą emisji akustycznej uzewnętrznia zależność pomiędzy wysokimi częstotliwościami oscylacji mierzonych wartości powodowanych przez tarcie hydrodynamiczne pomiędzy molekułami oleju. Korzystną stroną tej metody jest fakt, że oscylacje mogą być wyznaczone bezpośrednio od źródła do czujnika, a ten fakt umożliwia pomiary "online". Analiza emisji akustycznej w przeciwieństwie do pomiarów mocy tarcia wykonywanych na stanowisku badawczym w Akademii Morskiej w Gdyni pokazuje, że wartości pomocnicze RMS wyrażone w mV zależą od kolejności pomiarów. Rezultaty badań wartości sił tarcia zostały przedyskutowane oraz porównane z innymi wartościami uzyskanymi na drodze ekspe- rymentalnej przy wykorzystaniu innego stanowiska badawczego zbudowanego w Akademii Morskiej w Gdyni.