Badania naukowe ZKMiIM | WIMiO - Politechnika Gdańska

Treść strony

Badania naukowe ZKMiIM

W Zakładzie Konstrukcji Maszyn i Inżynierii Medycznej badania eksperymentalne przeprowadzane są głównie w specjalistycznym Laboratorium maszynowym im. B. Niemkiewicza.


STANOWISKO DO BADAŃ ŁOŻYSK POPRZECZNYCH (PG-2)

Stanowisko PG-2 jest używane do badania charakterystyk statycznych poprzecznych łożysk zwłaszcza ślizgowych. Stanowisko jest wyposażone w  precyzyjny układ pomiaru momentu tarcia. Siła obciążająca łożysko i prędkość obrotowa mogą być zmieniane według zadanych programów.  W stanowisku daje się uzyskiwać bardzo małe prędkości obrotowe umożliwiające na przykład badanie przejścia z tarcia płynnego do tarcia mieszanego. W stanowisku można prowadzić badania łożysk smarowanych wodą, na przykład polimerowych lub ceramicznych.

PG-2 – Stanowisko do badań łożysk poprzecznych
Łożyska ceramiczne przebadane w stanowisku PG-2

Przykładowe łożyska ceramiczne przetestowane na stanowisku PG-2.

Dane techniczne:
 - obciążenie poprzeczne: do 25 kN
 - moment przekoszenia: 0 - 5000 Nm
 - prędkość obrotowa: 30 - 4000 obr/min
 - średnica badanych łożysk: ø30 - 110 mm

Przykłady badań:
 - Badania specjalnych łożysk ceramicznych (doktorat A. Olszewski)
 - Badania łożysk smarowanych wodą (hab. A. Olszewski)
 - Badania łożysk ze spiralnymi rowkami – dla Politechnik Rzeszowskiej (L. Gałda, J. Sęp)
 - Badania specjalnych środków smarowych i smarowania wodnego łożysk polimerowych dla GE Szwajcaria i Klueber Lubrication – 2018-2021
 - Doktorat/grant Tomasz Żochowski – aktualnie realizowany
Jest to chyba najczęściej używane stanowisko w naszym laboratorium.

Lokalizacja: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

Opiekun: dr hab. inż. Artur Olszewski


STANOWISKO DO BADAŃ ŁOŻYSK WZDŁUŻNYCH (SON-1)

Stanowisko SON zbudowano do badania statycznych charakterystyk hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych różnych typów. Było wykorzystywane tak do badan zjawisk podstawowych, jak i badania prototypów. Stanowisko jest wyposażone w unikatowy momentomierz i układ do pomiaru temperatury w wirującej tarczy,  w stanowisku oprócz momentu tarcia można mierzyć grubość filmu smarowego, pola temperatur elementów łożyska oraz odkształcenia.
Możliwe jest uzyskanie bardzo małych prędkości obrotowych pozwalających na badania zjawiska przejścia do tarcia mieszanego.

Stanowisko do badań łożysk wzdłużnych SON-1 Schemat głowicy badawczej w stanowisku SON-1
Przykładowe łożysko przetestowane na stanowisku SON-1 Przykładowe łożysko przetestowane na stanowisku SON-1

Przykładowe łożyska przetestowane na stanowisku SOON.

Dane techniczne:
 - siła wzdłużna do 90 kN
 - prędkość obrotowa: 20 - 4500 obr/min
 - moc silnika napędowego: 36 kW
 - zewnętrzna średnica łożysk do ø200 mm

Przykłady badań:
 - Badania prototypowego łożyska z podatną płytą ślizgową (hab. M. Wasilczuk)
 - Badania różnych sposobów dostarczania oleju do łożyska (doktorat G. Rotta)
 - Badania łożysk z powłokami DLC i z brązu dla Schaeffler Technologies
 - Badania łożysk o różnej liczbie segmentów dla ALSTOM Hydro (Szwajcaria)
 - Badania łożysk z polimerowym pokryciem dla Waukesha Bearings (+ habilitacja M. Wodtke)
 - Umawiane są badania łożysk polimerowych smarowanych olejem o małej lepkości dla GE

Lokalizacja: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

Opiekun: dr hab. inż. Michał Wodtke


TRIBOMETR RUCHU OBROTOWEGO (PT-3)

Tribometry zbudowano w celu przeprowadzania badań właściwości tribologicznych różnych materiałów i środków smarowych. Charakterystyczną cechą naszych tribometrów PT-3 jest podparcie wrzeciona oraz próbka na łożyskach hydrostatycznych, co umożliwia badania w warunkach wolnych od drgań i bardzo precyzyjny pomiar momentu tarcia. Możliwe są badania w warunkach kontrolowanej (podwyższonej) temperatury środka smarowego.

Tribometr ruchu obrotowego PT-3 Głowica badawcza tribometru ruchu obrotowego PT-3

Dane techniczne:
 - maksymalne obciążenie próbek: 12 kN (naciski nawet do 100 MPa)
 - prędkość obrotowa wrzeciona: 0 - 6000 obr/min
 - różne skojarzenie cierne: cztero-kulowe, pierścień płaszczyzna, stożek 3 kule
 - kontrolowana temperatura środka smarowego

Przykłady badań:
 - Badania porównawcze materiałów i powłok
 - Drgania wzbudzane tarciem (habilitacja Jacek Łubiński)
 - Badania różnych materiałów – polimery, ceramika
 - Seria badań powłok DLC (Diamond Like Carbon) – dla Scheaffler Technologies 2015-2019
 - Badania tribologicznych właściwości materiałów po implantacji jonowej (doktorat K. Zasińska)
 - Badania właściwości tribologicznych próbek wykonanych w druku 3D (praca p. Suwińskiej)

Lokalizacja: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

Opiekun: dr hab. inż. Jacek Łubiński


STANOWISKO DO BADANIA ŁOŻYSK POPRZECZNYCH W WARUNKACH SMAROWANIA ZANIECZYSZCZONYMI SMARAMI ORAZ WODĄ (ZAN)

Stanowisko ZAN zbudowano do badań statycznych właściwości łożysk poprzecznych smarowanych skąpo lub zanieczyszczonymi smarami. Ostatnio zostało wyposażone w głowicę i układ do smarowania wodą zanieczyszczoną. Obciążenie i prędkość obrotowa mogę być sterowane w szerokich przedziałach. Wymienne tuleje ułatwiają badania, podczas których dochodzi do znacznego zużycia czopa.

Stanowisko do badania łożysk poprzecznych w warunkach smarowania zanieczyszczonymi smarami oraz wodą ZAN Stanowisko do badania łożysk poprzecznych w warunkach smarowania zanieczyszczonymi smarami oraz wodą ZAN

Dane techniczne:
 - maksymalne obciążenie: 120kN
 - prędkość obrotowa wału: 100 - 3000 obr/min
 - średnice badanych łożysk: 40-70 mm

Przykłady badań:
 - Badania skąpego smarowania łożysk ślizgowych
 - Badania łożysk z rowkami spiralnymi dla Politechniki Rzeszowskiej (prof. J. Sęp)
 - Badania łożysk smarowanych zanieczyszczoną wodą – grant NCN we współpracy z OiO (kier. - prof. W. Litwin)

Lokalizacja: Laboratorium im. B. Niemkiewicza

Opiekun: dr hab. inż. Artur Olszewski