Uređaj za ispitivanje trenja i otpornosti prevlaka na klizno trošenje

diplomski rad

• Naslov (engleski): Device for testing friction and resistance of coatings to sliding wear
• Autor: Filip Kovačić
• Mentor: Darko Landek (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-12-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo; Proizvodno strojarstvo

Sažetak

U radu je opisana i razrađena izvedba uređaja za ispitivanje trenja i trošenja metodom klizanja „prizme po prstenu“ (metoda eng. „Block on ring“) te je provedeno ispitivanje na uređaju. Prikazano je konstrukcijsko rješenje uređaja kao i sustav za upravljanje preko senzora sile, temperature, akceleracije i brzine vrtnje povezanih na mikrokontroler Arduino Uno Rev3. Ispitivanje je provedeno uz pomoć uzorka, odnosno prizme od ležajne bronce i četiri prstena od kojih je svaki u jednom stanju: kaljeno i popušteno, nitrirano u plazmi, prevučeni prevlakama PACVD TiN i PACVD TiCN. Brzine okretanja prstena tijekom ispitivanja su 180 o/min i 1200 o/min. Prikupljeni su podaci za silu trenja, temperaturu prizme, brzinu vrtnje prstena i akceleraciju, odnosno vibracije prizme te je svjetlosnim mikroskopom određena širina traga trošenja na prizmi nakon 30 s ispitivanja. Najveći koeficijent trenja utvrđen je u triboparu sastavljenom od prizme od ležajne bronce i prstena nitriranog u plazmi pri brzini vrtnje prstena od približno 180 o/min, a najmanji koeficijent trenja utvrđen je u triboparu sastavljenom od prizme od ležajne bronce i prstena s prevlakom PACVD TiN također pri brzini vrtnje prstena od približno 180 o/min.

Sažetak (engleski)

In this paper the design of the device for testing friction and wear using “Block on Ring” method is described and elaborated. Also, tribological tests were made on the device. The device solution is presented for design, as well as for control system that uses force sensor, temperature sensor, accelerometer and speed sensor all connected to microcontroller Arduino Uno Rev3. The tribological test is carried out with a bearing bronze block and four rings where each one is in different state: hardened and tempered, plasma nitrided, coated with PACVD TiN and PACVD TiCN. The rotational speed of the ring in the test is 180 rpm and 1200 rpm. Data is collected for friction force, temperature of the block, rotational speed of the ring and acceleration, i.e., vibrations of the block. Then after 30 s of testing wear track width is measured by light microscope. The highest coefficient of friction is determined on the bearing bronze block and the plasma nitride ring tribo-pair with rotational speed of the ring at approximately 180 rpm. The lowest coefficient of friction is determined on the bearing bronze block and the PACVD TiN coated ring with same rotational speed of the ring at approximately 180 rpm.

• Ključne riječi: metoda klizanja „prizme po prstenu“; trenje; adhezijsko trošenje; koeficijent trenja; širina traga trošenja; PACVD; TiN; TiCN; nitriranje u plazmi
• Ključne riječi (engleski): Block on Ring method; friction; adhesive wear; coefficient of friction; wear track width; PACVD; TiN; TiCN; plasma nitriding
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:647442
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; smjerovi: Konstrukcijski smjer, Procesno-energetski smjer, Proizvodni smjer, Inženjersko modeliranje i računalne simulacije, Brodostrojarski smjer, Industrijsko inženjerstvo i menadžment, Inženjerstvo materijala, Mehanika i robotika, Autonomni sustavi i računalna inteligencija; Smjer: Proizvodni smjer; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-12-01 08:31:04