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.
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.
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.
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.
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