Zmienność wyników w zagadnieniach powtarzalności i odtwarzalności wyznaczenia charakterystyk tribologicznych

Przedstawione w artykule rozważania dotyczą zagadnienia zmienności wyników badań tribologicznych prowadzonych w warunkach laboratoryjnych przy określonych parametrach procesu tarcia. Zmienność wyników badań analizowano w dwóch aspektach; pierwszy związany był z powtarzalnością charakterystyk tribologicznych: współczynnika tarcia i wartości zużycia, drugi dotyczył odtwarzalności wyników na różnych tribotesterach. Badaniom poddano charakterystyki tribologiczne trzech różnych skojarzeń materiałowych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono zależność zmienności badanych charakterystyk od parametrów procesu. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano dobrą odtwarzalność współczynnika tarcia oraz przy wyznaczonych parametrach procesu również niewielką zmienność w powtórzeniach badań szczególnie na tribotesterze T10V. W przypadku badań zmienności zużycia zaobserwowano silną jej zależność od skojarzenia materiałowego. Tylko dla skojarzenia materiałowego stal-ceramika na podstawie wartości współczynnika zmienności stwierdzono dobrą powtarzalność i odtwarzalność wyznaczanej charakterystyki w określonych warunkach prowadzenia procesu. Pomiary zużycia dla skojarzeń stal z powłoką CrN-ceramika oraz stal-stal nie są powtarzalne oraz odtwarzalne w przyjętym obszarze parametrów procesu tarcia.

The considerations presented concern the issue of the variation of tribological research results. The research was conducted within the chosen area of process parameters in a tribological laboratory. The variations of experimental results are analysed in two aspects. The first one concerns the repeatability of tribological properties - the friction coefficient and the value of wear. The second concerns the reproducibility of results from different tribotesters. The research encompassed the tribological properties of three different pairs of materials and proved the dependence of the variation of measured properties on the process parameters. Based on the results, the research proved both good reproducibility of the friction coefficient and good repeatability for particular tribotesters, especially for the T10V, if the values of process parameters are suitably established. In the case of wear, the strong influence of the materials on the wear variation was observed. For only the frictional pair steel–ceramics was the possibility of achieving good reproducibility and repeatability proved. In the area of analysed process parameters, for both the pairs steel-steel and steel with CrN-coating-ceramics, the measurements of tribological characteristics are neither reproducible nor repeatable.