Autor: Wierzcholski, K. - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Wpływ adhezji na rozkłady ciśnienia i siły nośne walcowych mikrołożysk
Adhesion influences on the pressure and carrying capacity of cylindrical microbearings
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/189209.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: mikrołożyska
adhezja
ciśnienie
metody obliczeń
micro-bearings
adhesion
pressure
calculation methods
Opis:: Przedmiotem pracy jest wyznaczanie metody numerycznego wyznaczania rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego w poprzecznym walcowym mikrołożysku ślizgowym. Rozpatrywane są mikrołożyska o średnicach wału około 1 milimetra. Supercienkie wysokości szczeliny mikrołożyska o wartościach często mniejszych od jednego mikrometra powodują fakt, że warstwa filmu olejowego w takich szczelinach cechuje się specyficznymi właściwościami odmiennymi od klasycznych. Przede wszystkim na lepkość czynnika smarującego mają wpływ właściwości warstwy wierzchniej smarowanych elementów. Są to siły adhezji i kohezji. Wśród nich występują siły związane z oddziaływaniami pól elektrostatycznych jonów oraz cząsteczek materiałów łożyskowych, a także siły kapilarne oraz Van der Waalsa. Te fakty wpływają na zmiany lepkości dynamicznej czynnika smarującego po grubości warstwy, które w klasycznych łożyskach ślizgowych nie są w ogóle brane pod uwagę. Stąd wynika dodatkowa wartość ciśnienia hydrodynamicznego wywołana takimi efektami. Metoda wyznaczania takich dodatkowych wartości ciśnienia została w niniejszej pracy przedstawiona. Według obserwacji Autora wartości te mogą zmieniać nawet o 20% wartości ciśnienia uzyskane klasycznymi metodami.
This paper presents a new numerical method of hydrodynamic pressure determination in micro-bearing lubrication. We are considering the microbearing where the attained journal diameter values are about 1 millimetre and the micro-bearing gap height has values up to one micrometer. The lubricant in such thin gap has specific properties, which are different in comparison to the oil in classical bearings. For example, the adhesion and cohesion forces change the dynamic lubricant viscosity in the very thin bearing gap. On the lubricant, dynamic viscosity changes have an influence on the following interactions: a damping of liquid forces, electrostatic forces, capillary forces, Van der Waals molecular forces, and Coulomb repulsive forces. In this case, we can observe the main changes of lubricant dynamic viscosity in gap height direction. This fact implies to the new value of hydrodynamic pressure obtained from adhesion and cohesion forces, which never occurs in classical bearings. The present paper shows the numerical method of the determination of the mentioned additional hydrodynamic pressure caused by the adhesion and cohesion forces in micro-bearing gaps.
Źródło:: Tribologia; 2009, 5; 229-236
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Siły adhezji i kohezji występujące w parabolicznych mikrołożyskach
Adhesion and cohesion forces occurring in parabolical microbearings
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/189212.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: mikrołożyska
adhezja
paraboliczne czopy
micro-bearings
adhesion
parabolic journals
Opis:: W przedstawionej pracy badany jest wpływ adhezji i kohezji na rozkład ciśnienia oraz siłę nośną w hydrodynamicznych, parabolicznych, poprzecznych mikrołożyskach ślizgowych. Rozpatrywane mikrołożyska ślizgowe o średnicy czopa mniejszej od 1 mm oraz wysokości szczeliny smarnej znacznie mniejszej od 1 mikrometra mają paraboliczny kształt czopa w kierunku wzdłużnym. Problem wpływu sił adhezji oraz kohezji na rozkłady wartości ciśnienia oraz siły nośne podczas smarowania takich łożysk ślizgowych odbiega znacznie od analogicznych wpływów adhezji i kohezji występujących w mikrołożyskach cylindrycznych. Podczas ruchu obrotowego czopa o kształcie parabolicznym w kierunku wzdłużnym powstają siły centryfugalne (odśrodkowe), wywołujące ssące działanie wirującego czopa mikrołożyska. W supercienkiej szczelinie smarnej o wysokości do 1 mikrometra siły odśrodkowe zwiększają siły adhezji występujące w szczelinie. Zwiększone siły adhezji zmieniają siły tarcia pomiędzy cząsteczkami oleju w poprzek szczeliny powodując zwiększone zmiany lepkości dynamicznej po grubości filmu. Dlatego problem wpływu sił adhezji na rozkład wartości ciśnienia oraz siły nośne w łożyskach parabolicznych zasługuje na odrębne potraktowanie oraz badanie.
This paper presents the influence of adhesion and cohesion forces on the pressure distribution and carrying capacity forces occurring during the lubrication of hydrodynamic, parabolic sidle microbearings. We are considering the microbearing where the attained values of the journal diameter of about 1 millimetre and micro-bearing gap heights have values up to one micrometer. The lubricant in such a thin gap has specific properties, which are different in comparison to the oil in classical bearings. The micro-bearing journal has a parabolic shape in the longitudinal direction. Therefore, during the journal rotation, the centrifugal forces develop that change the adhesion forces in such thin lubricant layer. Magnification of adhesion forces caused by the centrifugal forces gives the changes of internal friction forces between oil particles; hence, the dynamic viscosity in micro-bearing gap height direction changes more than the same case but in cylindrical micro-bearings. This fact implies the new value of hydrodynamic pressure obtained from adhesion and cohesion forces that never occur in cylindrical bearings. The present paper shows the numerical method for the determination of the mentioned additional hydrodynamic pressure caused by the adhesion and cohesion forces in parabolic micro-bearing gaps.
Źródło:: Tribologia; 2009, 5; 221-228
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Ocena zatarcia łożysk w aspekcie odchyleń standardowych
The appreciation of bearing seizure related to standard deviations
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188251.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: łożyska
prognoza zatarcia
średnia probabilistyczna
odchylenie standardowe
bearing
seizure
expected utility (EV)
standard deviation
Opis:: Analiza prognozy prawdopodobieństwa wystąpienia zatarcia łożysk ślizgowych i tocznych podczas określonej ilości uruchomień maszyny stanowi istotny element diagnostyki oraz niezawodności eksploatowanych maszyn. Problem ten możemy rozwiązać wyłącznie na bazie teorii prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej z wykorzystaniem danych eksperymentalnych. Na podstawie informacji o materiałach łożyskowych, obciążeniu, sposobie montażu łożyska, błędach konstrukcyjnych, korozji, zanieczyszczeniach łożyska, przegrzaniu węzła tarcia, drganiach łożyska określić można zakres ogólnego prawdopodobieństwa zatarcia przy dużej ilości uruchomień maszyny. Niniejsza pracy opisuje i wyznacza algorytm prognozowania prawdopodobieństwa ilości zatarcia przy różnej ilości uruchomień wału, ponieważ wiedza na ten temat ma duże znaczenie w teorii niezawodności maszyny. Przeprowadzona analiza związana z wyznaczaniem prawdopodobieństwa zatarcia powiązana jest z określaniem podstawowych parametrów teorii prawdopodobieństwa, takich jak średnia probabilistyczna oraz odchylenie standardowe ilości zatarcia łożyska. Narzędziem badawczym w rozpatrywanych problemach jest rozkład normalny Gaussa.
The analysis of the seizing prognosis for slide and rolling bearings during the numbers of starts of a machine constitute the important element of diagnostic and machine operational reliability. This problem can be solved only on the basis of mathematical probability and statistics, simultaneously using experimental data. In this paper, an attempt is made to determine the seizing probability values during the starts and stops of a machine depended on bearing material, bearing load, bearing montage, errors of construction, corrosion, mechanical impurities, bearing superheating, and vibrations. The paper describes and determines the prognosis algorithm for the seizing probability number of a bearing for various starts of engine, because such knowledge has numerous applications in machine operational reliability. The performed analysis of the seizing probability determination is compactly connected with the fundamental parameters of the probability theory, such as expected value (EV), with the standard deviation of seizing. The distribution of the Gaussian density function constitutes the main tool used to resolve this problem in this paper.
Źródło:: Tribologia; 2015, 3; 193-201
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Tribologia eliptycznych endoprotez stawu biodrowego
Tribology of elliptical hip joint prosthesis
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188333.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: eliptyczna głowa kostna
eliptyczna endoproteza połowicza stawu biodrowego
konstrukcje
tribologia współpracujących powierzchni
eksploatacja
elliptical bone head
elliptical half prosthesis for hip joint
constructions
tribology of cooperating surfaces
exploitation
Opis:: Współczesne badania eksperymentalne wyposażone w mikroskopy najnowszej generacji potwierdzają, że głowy stawu biodrowego człowieka są z natury nie sferyczne lecz eliptyczne. Kształt elipsoidy jest formowany zazwyczaj cieńszą lub grubszą warstewką chrząstki stawowej na powierzchni głowy. Badania laboratoryjne potwierdzają, że warstewka chrząstki stawowej jest najszersza na górnym biegunie a najcieńsza na równiku. Przez górny biegun eliptycznej głowy a zarazem wzdłuż najdłuższej półosi elipsoidy przebiega oś szyjki uda. Ze względu na minimalną wartość oporów tarcia najkorzystniejszy jest obrót głowy kostnej biodra po kierunku równoleżnika, czyli po kierunku równika, ponieważ bryła elipsoidy kostnej jest obrotowa. Inne kierunki obrotu są również możliwe ale odznaczają się między innymi zwiększonymi oporami tarcia spowodowanymi minimalną różnicą długości półosi elipsy w przekrojowej płaszczyźnie obrotu elipsoidalnej głowy kostnej. Praca niniejsza przedstawia niektóre aspekty konstrukcji i eksploatacji w zakresie współpracy powierzchni eliptycznych endoprotezy stawu biodrowego, jak również omówione zostaną korzyści wynikające ze współpracy połowiczej endoprotezy eliptycznej z eliptyczną głową kostną. W przypadku zniszczonej panewki wszczepienie eliptycznej endoprotezy połowiczej panewki ułatwia współpracę z eliptyczną głową kostną.
The presented paper shows and gives the reasons for the contemporary failures occurring in alloplastic (human hip joint prosthesis) performances such as the locally boosted friction forces and stresses and breaks of the prosthesis pin. This paper was motivated by the application of a spherical rather than elliptical head of a prosthesis that is not sufficiently adapted to the elliptical geometry of the natural acetabulum surfaces. The negative effects are enlarged by the stochastic standard effects occurring during the prosthesis exploitation. Numerous contemporary studies and experimental measurements regarding the human hip joints indicate that the femoral head is in fact naturally elliptical. Therefore, the elliptical head in hip prosthesis must be better adapted to the elliptical surface geometry of the natural acetabulum in comparison with the spherical head. Half prostheses of hip joints are applied when joint acetabulum cartilage is well maintained. In the half prosthesis, the head is welded to the spindle or seated to the pin. When acetabulum cartilage is worn (used), a complete prosthesis is implanted. The elliptical femoral prosthesis was designed to solve the problem of the relationship between the femoral prosthesis head and the anatomical acetabulum and to minimize the various incidence of wear protrusion and pain effects. Performed clinical tests indicate that elliptical prosthesis heads have the most advanced technological shapes, because they are based on the anatomy and biomechanics features of the natural human hip joint. The biomechanics of an elliptical head femoral prosthesis can be taken as the appropriate shape in respect to the treatment of medical fractures of the neck of the femur. Taking into account the hydrodynamic theory of the lubrication of cooperating surfaces, we must find pressure distributions, friction forces, friction coefficients, and wear. To prepare these calculations, we first determine and calculate the fields of the regions of lubrication on the internal surface lying on the elliptical femoral prosthesis (i.e. acetabulum) and on the external elliptical surface of the artificial bone or femoral head.
Źródło:: Tribologia; 2014, 2; 167-174
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Charakterystyki resursu olejów dla smarowanych połączeń tarciowych
Characteristics of oil regeneration for lubricated frictional connections
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/189001.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: odnowa
resurs
oleje
nienewtonowskie oleje
inhibitory
czas eksploatacji
degeneracja oleju
emisja akustyczna
oil renovation
non-Newtonian oils
inhibitors
operation time
oil deterioration
acoustic waves
Opis:: W trakcie eksploatacji połączeń tarciowych w czynniku smarującym zachodzą procesy fizykochemiczne powodujące zmiany podstawowych własności oleju, takich jak lepkość i smarność. Zmiany te powstają na skutek wzajemnego oddziaływania elementów układu smarującego i mają często charakter trwały. Efekt degradacji oleju polega między innymi na spadku jego lepkości i decyduje o jego przydatności w procesie użytkowania. Specyfika zanieczyszczenia olejów silnikowych polega na ciągłym gromadzeniu się w nich zanieczyszczeń, ponieważ układy smarowania są układami o obiegu zamkniętym. Intensywność zanieczyszczania oleju silnikowego zależy między innymi od takich czynników jak: stan techniczny i warunki eksploatacji silnika, rodzaj i stan układu filtracji, rodzaj stosowanego oleju i ilość inhibitorów. Niniejsza praca podaje metody remodelingu i odnowy olejów smarujących węzły tarcia ślizgowego na bazie kilku charakterystyk uzyskanych w trakcie badań doświadczalnych. Przedstawione zostaną tak zwane wewnętrzne i zewnętrzne charakterystyki. Do wewnętrznych charakterystyk należą między innymi zmiany lepkości dynamicznej wynikające z własności nienewtonowskich olejów oraz powiązane z nimi zmiany reologiczne oleju w trakcie czasu trwania eksploatacji. Do zewnętrznych charakterystyk zaliczyć można skutki oddziaływania pola elektromagnetycznego i działania fal akustycznych.
During the lubrication of frictional connections, physical and chemical processes causing changes in the fundamental properties of oil, such as lubricity and viscosity, take place. Such changes are from mutual interactions of the considered lubrication system and have a permanent state. The effect of the oil degradation denotes the decrement of oil viscosity, which denotes the decease in the usability of the oil in lubrication process. Motor oil contamination denotes the continuous accumulation of impurities, because the lubrication system works in a closed circuit. Motor oil contamination intensity depends on the following: the technical state, operational conditions, the kind of filtration, the kind of the lubricant, the volume of inhibitors, and others. The paper shows the methods of oil remodelling for sliding frictional nods based on some characteristics obtained during the experimental performances. This paper also presents the internal and external characteristics already mentioned. The internal characteristics include the changes of oil viscosity for non-Newtonian oil properties connected with the rheology features during the operational time. The external characteristics include the electro-magnetic field and acoustic waves.
Źródło:: Tribologia; 2015, 1; 137-148
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Boundary conditions for friction forces in future bearing
Warunki brzegowe sił tarcia w łożyskach przyszłości
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/242715.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: warunki brzegowe
siły tarcia
mikroskala
maszynowe łożyska ślizgowe przyszłości
boundary conditions
micro-friction forces
future machine slide bearings
Opis:: Tematem niniejszej pracy jest wyznaczanie warunków brzegowych dla sił tarcia w mikroskali w trakcie hydrodynamicznego przepływu lepko-sprężystej cieczy o własnościach nie-newtonowskich w cienkiej warstwie granicznej o grubości poniżej 0,1 mikrometra znajdującej się na powierzchni deformowanych ciał o własnościach anizotropowych, hiper-sprężystych oraz hypo-elastycznych. Powierzchnie chrząstki stawowej człowieka mają wspomniane właściwości oraz dodatkowo wykazują dużą zdolność adaptacji do warunków zewnętrznych, w których pracują. Opis współpracy kinematycznej takich powierzchni finalizowany głównie wyznaczaniem sił tarcia i wartości zużycia umożliwi opis cech materiału do wykonania współpracujących warstw wierzchnich w przyszłościowych łożyskach maszynowych a także w łożyskach mikrorobotów, gdzie materiałłożyskowy mógłby adaptować się do warunków zewnętrznych spełniać wymogi dobrego smarowania. Badania prowadzone w niniejszej pracy zaprezentują konstrukcję zmodyfikowanych warunków brzegowych Beaversa dla prędkości cieczy przepływających w super cienkich warstewkach smarujących zalegających szczeliny biołożysk oraz mikro-kanaliki chrząstki stawowej człowieka. Następnie określone zostaną metody wyznaczania wartości sił tarcia w dwóch kierunkach. Zdobyte doświadczenia wsparte wynikami doświadczalnymi w zakresie przeprowadzenia obliczeń w biołożyskach i bioreaktorach mogą stanowić zdaniem autora pierwszy krok do wykorzystania przedstawionej teorii przy projektowaniu maszynowych łożysk ślizgowych, które będą przystosowywać się do warunków zewnętrznych. Takie łożyska mają szansę byćłożyskami 21 wieku.
The aim of the presented paper is determination of the boundary conditions for friction forces in micro scale during the hydrodynamic flow of viscoelastic non-Newtonian liquid in the thin boundary layer about 0,1 micrometer situated on the deformable surface of the body with anisotropic, hyper-elastic, hypo-elastic properties. One of the most important features which distinguish the surfaces of cartilage tissues from machinery ones is the cells capability of growing along with growing age of human being, and the joint cartilage capability of regenerating itself after failure. Contemporary machine bearings do not possess such features. Moreover, cartilages are capable of being self-adapted to the environment, whereas machine bearings are not able to adapt themselves to external conditions. The description of kinematics pair of such surfaces leads mainly to friction forces and wear determination what give knowledge about cooperating soft superficial layers in future machinery bearings and enables the realization of super thin material layers in intelligent micro-robotics where bearing material should be adapted to the external conditions. The research presented in his paper show the construction of modified boundary Beavers conditions for liquid components flowing in super thin lubricant layers situated in bio-bearings and in micro-canals inside human joint cartilage. The methods of friction forces in two directions are determined. Gained experiences are confirmed by the experimental data in the field of performed calculations for bio-bearing and after Authors knowledge could be constitute the first step to application of presented theory for designing of machine slide bearings which can be adapted to the external conditions. Such bearings have the chance to be the bearings of the 21 century.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 4; 507-513
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Tribologiczne aspekty bioniki
Tribological aspects of bionics
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/971370.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: biomimetyka
adhezja
biotribologia
tribobiomimetyka
biomimetics
adhesion
biotribology
tribo-bio-mimetics
Opis:: Bionika jest nauką wskazującą zasady działania systemów technicznych, których charakterystyka jest zbliżona do charakterystyki żywych organizmów. Niniejsza praca przedstawia tribologiczne aspekty bioniki. Uzasadnienie niniejszych rozważań bierze podstawę z następujących stwierdzeń: – świat biologii jest częścią świata fizyki, dlatego prawa mechaniki oraz tribologii mogą być także stosowane w systemach żywych organizmów. – w procesie ewolucji, żywe systemy znajdujące się w ruchu wykształciły narządy uzyskujące minimalną albo maksymalną wartość siły tarcia. W technice mamy łożyska (wymagana minimalna wartość siły tarcia) oraz sprzęgła, hamulce (pożądana maksymalna siła tarcia). • znajdujemy różnorodne powiązania budowy zespołu tkanek u zwierząt i roślin z jednej strony oraz technicznych urządzeń z drugiej strony do dyczących między innymi zawieszeń, podparć, spoin i tym podobnych.
Bionics indicates the main principles of the technical systems that are similar to the characteristics of living organisms. This paper presents tribological aspects of bionics. The reason for such considerations is supported in following statements: • The biological world is a part of the physical world; therefore, the rules of mechanics and tribology can also be applied to living systems. • In the evolutionary process, living motion systems become optimised to minimise friction at one end of the system, while maximising it at the other end. For example in technical world, we have bearings (small frictions) and couplings (large friction desired). • The biological diversity of technical applications is immense. Attachment structures are found in a great variety among animals and plants on the one hand, and technical devices, on the other hand, include various sorts of barbs, hooks, suction cups, and sticky pads. They operate by the use of various non-Newtonian liquids, elastic and hypo-elastic materials, and molecular adhesion forces.
Źródło:: Tribologia; 2010, 6; 199-208
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Kształty nanorowków i żeberek na powierzchniach mikrołożysk
Shapes of nano-grooves and ridge shapes on micro-bearing surfaces
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/189214.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: mikrołożyska
nanorowki
nanożeberka
szczeliny
wzory
micro-bearings
nano-grooves
ridges
gaps
formulae
Opis:: Inteligentne cechy mikrołożysk o średnicach wału około 1 milimetra oraz o wysokościach szczeliny często mniejszych od jednego mikrometra osiągamy poprzez nacięcia rowków o średniej głębokości około 100 nm o różnym kształcie i rozmaitym usytuowaniu po kierunku kąta opasania, a także w kierunku wzdłużnym na współpracujących powierzchniach warstw wierzchnich czopa i panewki o różnych kształtach. Takie rowki zmieniają wysokości supercienkiej szczeliny mikrołożyska o różnej geometrii czopa. Zarówno kształty rowków, jak też kształty czopów walcowych, stożkowych, parabolicznych, hiperbolicznych wpływają istotnie na rozkłady wartości ciśnień hydrodynamicznych oraz na wartości sił tarcia. W niniejszej pracy ograniczymy się do czopów walcowych. Dla umożliwienia obliczeń numerycznych rozkładów ciśnienia hydrodynamicznego, sił nośnych, sił tarcia w mikrołożyskach niniejsza praca przy wykorzystaniu jednostkowych funkcji Heaviside'a oraz rozwinięć funkcji w szeregi Fouriera, przedstawia formuły analityczne opisu różnych kształtów rowków i żeberek na powierzchniach czopa i panewki. Żeberkowane oraz rowkowane czopy mają zastosowanie w mikrołożyskach dla HDD.
In micro-bearings, where journal diameter has values up to 1 millimetre and the height of the micro-bearing gap has the largest value 1 micrometer, the intelligent features are attained by the groove and ridges on the sleeve and journal surfaces. The average groove depth and ridge height has a value of about 100 nm. The grooves have various geometrical shapes and are lying on the superficial layer of the sleeve and on the journal and are situated in circumferential and longitudinal directions of the cooperating bearing surfaces. The journals have additionally various geometrical shapes; however, in this paper, we are restricted to the cylindrical bearings only. Such grooves and ridges change in real form the height of the super thin, micro-bearing gap where the journal has various shapes. The geometrical shapes of the grooves and the cylindrical, conical, parabolic, hyperbolical geometry of the bearing journal has substantial influence on the hydrodynamic pressure distribution values and friction forces. Using the unit Heaviside'a function and Fourier series expansions, the present paper shows the various formulae for an analytical description of the various shapes of grooves, which enables one to perform the numerical calculations of the hydrodynamic pressure, carrying capacities, and friction forces. The grooved and ridged gaps have applications in Computer Hard Discs Drivers (HDD) microbearings.
Źródło:: Tribologia; 2009, 5; 211-220
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Probabilistyczne studium zatarcia łożysk ślizgowych i tocznych
Probabilistic studies for (slide&rolling) bearing seizure determination
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188824.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: łożyska toczne
ślizgowe
prognoza zatarć
probabilistyka
rolling bearing
sliding bearing
seizure
probability theory
Opis:: Dobór, montaż i smarowanie łożyska są podstawowymi warunkami wpływającymi na jego prawidłową i długotrwałą pracę bez zatarcia. Temperatura prawidłowo zamontowanych i smarowanych łożysk nie powinna przekraczać 70°C, a w czasie eksploatacji powinna ustalić się na niższym poziomie. Zatarcie wraz z uszkodzeniem łożyska może nastąpić między innymi na skutek zbyt dużego obciążenia, nieskutecznych uszczelnień lub za ciasnego pasowania powodującego zbyt mały luz łożyska. Badając i prowadząc szczegółowe oględziny zatartego i uszkodzonego łożyska, można wyciągnąć wnioski co do wartości prawdopodobieństwa zatarcia. Wartości te są bardzo istotne dla eksploatacji maszyny. Literatura techniczna opisująca powyższy problem bardzo obszernie wskazuje przyczyny i skutki zatarcia łożyska, natomiast bardzo sporadycznie przyporządkowuje prawdopodobieństwa zatarcia dla badanych uszkodzeń. Prawie nie znajdujemy w literaturze analizy prawdopodobieństwa zatarcia przyporządkowanego ilościom uruchomień łożyska i ilościom występującego zatarcia. Niniejsza praca na podstawie badań doświadczalnych najpierw przyporządkowuje odpowiednie prawdopodobieństwa zatarcia poszczególnym przyczynom uszkodzeń. Następnie w pracy na drodze analizy probabilistycznej podano prognozę prawdopodobieństwa zajścia jednego i kilku przypadków zatarcia. Ponadto wyznacza się najbardziej niekorzystne przypadki, przy których dla danej ilości uruchomień i ilości zatarcia prawdopodobieństwo ich występowania przyjmuje wartości największe. Praca podaje konkretne przykłady obliczeniowe.
Selection, montage, and lubrication are the fundamental conditions, which have an influence on the correct and long-lasting work of bearing without seizure. The temperature of a correctly assembled and lubricated bearing cannot exceed 70°C, and lower temperatures are recommended during extended operation. The seizure can be caused by excessive load from poor seals or insufficient bearing clearance. After considerations about the seized and damaged bearings, we can estimate the probabilistic values of seizing. Technical literature describes this problem very widely and indicates the reasons for seizures. However, this literature rarely indicates the probabilities for seizures and the related damage, and no probabilities are related to the number of starts of the engine. In this paper, the probabilities of seizing are attributed to the causes of damage using experimental results. The paper also presents a probability analysis of the prognosis of the chance of seizing. Moreover, the highest number of starts of the machine that produced the most expensive losses due to seizing was determined by probability, and numerical examples are given.
Źródło:: Tribologia; 2015, 4; 199-206
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Boundary conditions on the bio-cell surfaces for nanolubrication of microbearings
Warunki brzegowe na powierzchni biokomórek dla nanosmrowania mikrołożysk
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/246402.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: warunki brzegowe
siły tarcia
biologiczne komórki
mikrołożyska ślizgowe
boundary conditions
friction forces
nanoscale
bio-cells
slide micro-bearings
nano-skala
Opis:: The aim of the paper is the formulation of boundary conditions for liquid velocity and friction forces in nano scale and presentation of analogies between boundary conditions for super thin liquid layer about 100nm height around cultivated cell of cartilage human joint in bioreactor and boundary conditions for thin lubrication layer in micro bearing with no greater journal diameter than 2mm. To be considered flow of viscous liquid with non-Newtonian, viscoelastic properties in super thin boundary layer in direct contact with superficial layer of cultivated cells. Such flow is caused by the cell growth, weeping and suction process of the liquid from boundary thin layer into porous cell body. Liquid properties inside super thin layer depend above all from physical properties of bodies and surfaces which are restricted the thin liquid layer. It is specific feature of thin liquid layers which distinguishes such flows from lubrication flows where gap height reaches several dozen micrometers. Apparent viscosity of such liquid depends on shear rate which occur in thin boundary layer. Additional the dynamic viscosity of the liquid depends on Young modulus of cell superficial layer and on geometrical structure of the cell. Presented model of boundary conditions enables its application to the research connected with the optimal lubrication in slide micro bearings [6], [8].
Tematem pracy jest sformułowanie warunków brzegowych dla prędkości cieczy i sił tarcia w nanoskali oraz przedstawienie analogii pomiędzy warunkami brzegowymi dla super cienkiej warstewki cieczy o wysokości poniżej 100 nm opływającej hodowane komórki chrząstki stawowej człowieka w bioreaktorze a warunkami brzegowymi dla cienkiej warstwy smarującej w mikro łożyskach o średnicy wału nieprzekraczającej 1mm. Rozpatrywany jest przepływ cieczy lepkiej o właściwościach nie Newtonowskich, lepko-sprężystych w super cienkiej warstwie granicznej występujący w bezpośrednim otoczeniu warstwy wierzchniej hodowanego chondrocytu. Taki przepływ jest wywołany między innymi wzrostem komórki, a także procesem przesączania się cieczy odżywczej z cienkiej warstwy granicznej do porowatego ciała komórek. Własności cieczy w super cienkiej warstwie zależą przede wszystkim od właściwości fizycznych ciałścianek lub powierzchni ograniczającej tak cienką warstewkę. Jest to specyfika przepływu w super cienkich warstewkach odróżniająca te przepływy od klasycznych przepływów smarujących gdzie wysokość szczeliny osiąga kilkanaście mikrometrów. Lepkość pozorna takiej cieczy zależy od prędkości deformacji, a więc od prędkości przepływu tej cieczy w cienkiej warstwie granicznej. Ponadto lepkość takiej cieczy zależy od modułu Younga warstwy wierzchniej oraz od struktury geometrycznej powierzchni hodowanego chondrocytu. Przedstawiony model warunków brzegowych umożliwia jego zastosowania do badań związanych z optymalnym smarowaniem mikro-łożysk ślizgowych.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 3; 603-610
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Hydrodynamic pressure in human hip joint
Ciśnienie hydrodynamiczne w biodrowym stawie człowieka
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/243102.pdf
Data publikacji:: 2007
Wydawca:: Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:: Zdrowe i chore biodra
nośność
naprężenia ściskające
normal
pathological hip
capacity
compressive stresses
Opis:: Praca przedstawia obliczenia numeryczne rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego na sferycznej głowie kostnej stawu biodrowego wykonującego ruch obrotowy. Uwzględniona została deformacja powierzchni chrząstki stawowej oraz brane są pod uwagę własności nie Newtonowskie cieczy synowialnej poprzez zmiany lepkości dynamicznej wywołane zmianami prędkości deformacji. Ponadto uwzględnia się zarówno przypadek zdrowego jak i chorego stawu biodrowego. W tym stawie między dwoma współpracującą kości przepływa płyn synowialny , patrz Dowson [1], Maquet [4], Skoście [5], [6], [7], [8], [9], [10], Wierzcholski [12], [13], Pytko et.al. [11]. Przepływ tego płynu jest spowodowany przez rucch główki kości. Teoretyczne rozważania synowialnego nie-newtonowskiego przepływ płynu w cienkiej w cienkiej szczelinie stawu biorąc pod uwagę uproszczenia warstwy granicznej , mają zastosowania praktyczne teorii smarowania w medycynie , patrz Dowson et.al. [1], [2], Gruca [3]. Rozważanie podane w obecna artykule umożliwią znalezienie parametrów strumienia synowialnego płynui i zdolności do przenoszenia sił w szczelinie stawu biodrowego człowieka między dwoma współpracującymi powierzchniami chrząstki. Staw biodrowy człowieka oraz wysokość szczeliny dla odkształcalnej chrząstki oraz rozkład ciśnienia w szczelinie zdrowego i chorego stawu biodrowego przy hydrodynamicznym smarowaniu, przypadki rozkładów ciśnienia w chorej, sferycznej szczelinie biodra dla hydrodynamicznego,smarowania wywołanego ruchem obrotowym, przypadki rozkładów ciśnienia w zdrowej, sferycznej szczelinie biodra dla hydrodynamicznego smarowania wywołanego ruchem obrotowym sa przedstawione w artykule.
This paper presents modelling and simulations for synovial fluid flow occurring in gap between two co-operating bone surfaces in human hip joint. The present consideration gives an analysis of solutions of systems of non-linear, partial, differential equations for synovial fluid flow in human joint gap. In the hip joint the spherical rotation bone and the pelvis bone create a spherical gap. In this gap between two co-operating bones synovial fluid flows, see Dowson [1], Maquet [4], Mow [5], [6], [7], [8], [9], [10], Wierzcholski [12], [13], Pytko et.al. [11]. The flow of this fluid is caused by the motion of the bone head. The theoretical considerations of the synovial non-Newtonian fluid flow in thin joint gap, taking into account boundary layer simplifications, have practical applications in theory of lubrication in medicine, see Dowson et.al. [1], [2], Gruca [3]. The consideration given in the present section enables to find synovial fluid flow parameters and carrying capacity forces in human hip joint gap between two co-operating cartilage surfaces. Human hip joint and gap height for deformable cartilage and pressure distribution in normal and pathological spherical hip joint gap for hydrodynamic lubrication caused by rotation, cases ofpressure distribution in pathological spherical hip joint gap for hydrodynamic lubrication caused by rotation, lubrication surface, area=20.38 cm are presented in the paper.
Źródło:: Journal of KONES; 2007, 14, 2; 545-552
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:: Journal of KONES
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Samooczyszczające się hydrofobowe systemy tribologiczne
Self-cleaning hydrophobic friction systems
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Miszczak, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188012.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: powierzchnie hydrofobowe
adhezja
samooczyszczanie
hydrophobic surface
anti-adhesion
self-cleaning
Opis:: Procesy adhezyjne lub mechanizmy tribologiczne są interesujące z wielu powodów. Biologiczne mechanizmy kontaktowe pomagają w zrozumieniu zasad funkcjonowania wielu technicznych adhezyjnych urządzeń. Zbadanie biologicznych stykowych powierzchni stało się źródłem rozwoju idei twórczych w zakresie przemysłowych zastosowań powierzchni samo-oczyszczających się. Na przykład powierzchnie samooczyszczające są bardzo pożądane w zbiornikach do magazynowania olejów, smarów, farb. Ponadto powierzchnie lemieszy pługa powinny też posiadać własność samooczyszczania się od pozostałości gleby po orce. Zdolność samooczyszczania powierzchni jest procesem tribologicznym. Powierzchnie hydrofobowe charakteryzują się specyficzną rzeźbą w postaci mikroi nanorowków. W pracy wyjaśniono mechanizm zanieczyszczenia powierzchni tworzony adhezyjnym wiązania nanoobiektów z rozpatrywanymi powierzchniami na skutek sił Van der Waalsa.
Adhesive or sticking tribological mechanisms are interesting in several respects. Biological sticking mechanisms may aid in understandding the principles of the functioning of other technical frictional and adhesive mechanisms. Biological sticking surfaces provide a rich source of ideas for the development of industrial applications, such as self cleaning surfaces. For example, the self-cleaning surfaces are very desirable for the internal surfaces of tanks for lubricants in contact with the oil. The shared surfaces of the plough ought to have self-cleaning properties too. Self cleaning-abilities of the surface are known as the hydrophobic properties. Hydrophobic surfaces have specific sculptured shapes with the nano-ridges and nano-grooves. Particle contaminating surface structures consists, in most cases, of material that is more readily wetted than hydrophobic wax components. Contaminants usually rest on the tips of the surface structures, so that the real contact area between the particles and sculptured surface is minimised. Thus, these particles can be easily removed by water droplets rolling over the surface. In this case, the adhesion between particles and water droplets is greater than between particles and the sculptured surface due to the reduced contact between the particles and surface. Therefore, we have the selfcleaning process of the surface.
Źródło:: Tribologia; 2010, 3; 241-250
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Algorytm wyznaczania zmiennych współczynników pseudolepkości olejów na bazie eksperymentu
Algorythm for variable pseudoviscosity coefficients under an experimental basis
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Miszczak, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/188532.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: związki fizyczne
zmienne współczynniki pseudolepkości
wpływ prędkości deformacji
oleje smarujące
physical dependencies
changes of pseudo-viscosity coefficients
share rate influences
lubrication oils
Opis:: Obserwuje się coraz większy udział stosowania olejów częściowo i całkowicie syntetycznych w procesie smarowania węzłów tarcia ślizgowego. Oleje te charakteryzują się nienewtonowskimi właściwościami. Nienewtonowskimi olejami nazywa się takie ciecze, w których oprócz klasycznych zależności lepkości oleju od ciśnienia i temperatury występuje dodatkowo zależność lepkości od prędkości deformacji. Większość czynników smarujących ulepszanych chemicznie ma właściwości nienewtonowskie. Podobnie ciecze zanieczyszczone, np. substancjami organicznymi, kurzem ulicznym, sadzą lub też produktami zużycia i spalania w silniku spalinowym wykazują właściwości nienewtonowskie. Wymienione zanieczyszczenia i dodatki mogą powodować wzrost lub spadek lepkości czynnika smarującego w stosunku do bazowej cieczy smarującej. W niniejszej pracy przedstawiona została metoda analityczna wyznaczania zmiennych wartości funkcyjnych współczynników pseudolepkości na podstawie wyników eksperymentalnych dla olejów stosowanych w praktyce inżynierskiej.
Constitutive equations between stresses and deformations for oils with pseudo-viscosity properties are usually described by the Rivlin-Ericksen relations. In these relations two pseudo-viscosity coefficients occur. Up to now, in numerous scientific papers concerning the journal bearing lubrication with visco-elastic oils, the mentioned pseudo-viscosity coefficients have been treated as constant values. By virtue of performed measurements, it is evident that experimental curves describing visco-elastic oil dynamic viscosity versus shear rate had shapes that cannot be obtained for the constant pseudo-viscosity coefficients. In this case, only possible are the unknown dependences between oil dynamic viscosity and share rate. This paper shows the algorithm derivation for variable pseudo-viscosity coefficients as a function of shear rate using pseudo-viscosity oils and taking into account the experimental data obtained from viscosity measurements.
Źródło:: Tribologia; 2013, 4; 125-136
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Analiza topografii powierzchni panewek mikrołożysk ślizgowych z mikrorowkami
Surface topography analysis of sleeves with micro-grooves of slide micro-bearings
Autorzy:: Miszczak, A.
Wierzcholski, K.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/189220.pdf
Data publikacji:: 2012
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: mikrołożyska ślizgowe
mikrorowki na powierzchni panewki
topografia powierzchni
mikroskop sił atomowych
profilometr
slide micro-bearings
micro-grooves on sleeve surface
surface topography
atomic force microscope
profilometer
Opis:: W niniejszej pracy autorzy przedstawili topografię powierzchni panewek mikrołożysk ślizgowych z mikrorowkami zmierzonymi za pomocą mikroskopu sił atomowych (NT-206 produkowanego w MTM na Białorusi) i profilometru (T8000-R60 firmy Hommeltester). Wyniki pomiarów topografii powierzchniprzedstawiono w formie dwu- i trójwymiarowych wykresów oraz przekrojów badanej powierzchni. Topografię powierzchni wykonano dla panewek mikrołożysk ślizgowych stosowanych w 2,5" HDD Samsung HM160HI – 5400 obr/min, 3.5" HDD Seagate Barracuda 7200.10 ST380815AS – 7200 obr/min oraz wentylatorze komputerowym Kama Flow SP0825FDB12H. Rozpatrywane mikrołożyska eksploatowane były przez rok na nominalnych prędkościach obrotowych w dwóch trybach pracy. Pierwszy tryb pracy charakteryzował się pracą ciągłą (tj. 24 godziny). Drugi tryb pracy to tryb przerywany, czyli 15 minut urządzenie było włączone i 15 minut wyłączone. Dzięki wynikom uzyskanym za pomocą profilometru określono wielkość, kształt i rozmieszczenie mikrorowków. Wyniki otrzymane na mikroskopie sił atomowych posłużyły do oceny chropowatości powierzchni w skali mikro i manometrycznej oraz zużycia powierzchni ślizgowych.
This paper presents the sleeve surface topography containing microgrooves measured by virtue of Atomic Force Microscopy NT-206 constructed in MTM Belarus, and a T8000-R60 Hommeltester profile measurement gauge. The topography was generated in 2D and 3D charts for the cross-sections of the considered surface sample. The topography was developed for slide micro-bearing sleeve applied in 2.5" HDD Samsung HM160HI – 5400rpm, 3.5" HDD Seagate Barracuda 7200.10 ST380815AS - 7200 RPM and in computer ventilator Kama Flow SP0825FDB12H. The micro-bearings were exploited for one year at nominal rotational speed for two cases. The first case included continuous operation of 24 hours per day. The second case included interrupted operation, e.g. 15 minutes on and 15 minutes off. By virtue of the results obtained using profile measurement gauge, we can record the quantities, shapes, and location of microgrooves. Moreover, the results obtained using AFM were helpful for roughness assessment and wear surface evaluation.
Źródło:: Tribologia; 2012, 3; 103-110
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

Tytuł:: Tribologia rzepu syntetycznego
Tribology of synthetic turnip burr
Autorzy:: Wierzcholski, K.
Miszczak, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/190276.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: tribologia rzepu
tarcie adhezyjne
rzepy syntetyczne
siły adhezji
siły kohezji
turnip tribology
adhesion friction
synthetic turnips
adhesion forces
cohesion forces
Opis:: Niniejsza praca przedstawia tribologiczny opis mikrowęzłów tarciowych, o dużej wartość siły tarcia adhezyjnego pomiędzy stykającymi się powierzchniami dwóch elementów. Rzepy syntetyczne są przykładem technicznym węzłów tarcia w mikroskali, których charakterystyka jest zbliżona do charakterystyki rzepu naturalnego w postaci dużej ilości mikrohaczyków występujących w owocostanie łopianu. Rzep syntetyczny składa się z dwóch elementów, z tym że powierzchnia jednego jest pokryta dużą ilością mikrohaczyków, natomiast powierzchnia drugiego ma warstwę z licznymi mikropętelkami. Przy docisku obu takich elementów następuje ich zespolenie. Ponieważ mikrohaczyki i mikropętelki są mikroskopijnych wymiarów, stąd siły zaczepu pomiędzy nimi są porównywalne z siłami tarcia i adhezji. Opisany w pracy mechanizm węzłów tarcia ma zastosowanie przy produkcji rzepów syntetycznych odpornych na zużycie.
Present paper shows the tribological description of friction micro-nods where the largest adhesion friction forces between two cooperating surfaces ought to be produced. The presented development has applications during the production of fasteners with minimum wear. In 1948, the Swiss engineer George de Mestral was cleaning his dog of burrs picked up on a walk when he realised how the hooks of the burrs clung to the fur. George de Mestral named his invention "Velcro", which is a portmanteau of the two French words velours and crochet, or "hook". Velcro is a brand name of fabric hook-and-loop fasteners. It consists of two layers: a "hook" side, which is a piece of fabric covered with tiny hooks, and a "loop" side, which is covered with even smaller and "hairier" loops. When the two sides are pressed together, the hooks catch in the loops and hold the pieces together. When the layers are separated, the strips make a characteristic "ripping" sound. Velcro hook-and-loop fasteners can be made of many things. The first samples were made of cotton, which proved to be impractical. Nylon and polyester are the fibers most commonly used now. Velcro fasteners made of Teflon loops, polyester hooks, and glass backing are used on space shuttles. The term Velcro is a registered trademark in most countries. Generic terminology for these fasteners include "hook and loop", "burr" and "touch" fasteners.
Źródło:: Tribologia; 2010, 6; 219-227
0208-7774
Pojawia się w:: Tribologia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "Wierzcholski, K." wg kryterium: Autor

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język