21/10/2014
Zkoušky RVS systému.
Záznam zkoušek na účinnost RVS-TECHNOLOGIE (renovace třecích míst funkčních dvojic), provedených na Fakultě strojní - ČVUT PRAHA, ÚSTAV STROJÍŘENSKÉ TECHNOLOGIE.
Zkrácený záznam zkoušek výrobku RVS, provedených firmou FRAUNHOFER TECHNOLOGIE ENTWICKLUNGSGRUPPE (NĚMECKO).
Zkrácený záznam zkoušek výrobku RVS, provedených firmou ELEKTRO-MASCHINENBAU BOGNER GMBH (NĚMECKO).
Záznamy z výzkumního projektu RVS-TECHNOLOGY, prováděného na STÁTNÍ UNIVERZITĚ VASEDA (TOKIO, JAPONSKO).
Vplyv RVS na základné charakteristiky spalovacího motoru. (VORONĚŽ, RUSKO)
Výzkum působení komponentů RVS na ukazatele provozu benzinového motoru, prováděného na RIŽSKÉ TECHNICKÉ UNIVERZITĚ (RIGA, LOTYŠSKO).
Záznam zkoušek na účinnost RVS-TECHNOLOGIE (renovace třecích míst funkčních dvojic),
provedených na Fakultě strojní - ČVUT PRAHA, ÚSTAV STROJÍŘENSKÉ TECHNOLOGIE.
Zkoušky prováděli: Marie Válová, Jan Pleskač
Odborný dohled - Ing. Viktor Kreibich, CSc, email: [email protected]
Zkoušky vlastností funkčních dvojic.
Požadavky na zkušební zařízení pro zkoušky opotřebení povrchů v laboratorních podmínkách jsou zaměřeny především na co největší podobnost skutečnému namáhání, na jednoduchou manipulaci i zhotovení zkušebních vzorků a jejich jednoduché vyhodnocení. Tyto a další požadavky je možné splnit na zkušebním zařízení TOP 3 navrženém a provozovaném na Fakultě strojní ČVUT v Praze na Ústavu strojírenské technologie. Schéma pracoviště tribometru TOP 3:
tribometr TOP3
frekvenční měnič otáček
deformační člen Kistler 9232A
Vyhodnocovací jednotka Kistler 5015A
PC
Popis:
Zkušební vzorek je přitlačován definovanou měřitelnou silou na zkušební desku, která osciluje definovanou rychlostí. Se zkušebním zařízením založeném na tomto principu lze jednoduše a pohotově provádět nejen bezprostřední ověřování vlastností povrchových úprav, povlaků a v neposlední řadě i materiálů.
Vyhodnocení zkoušky se provádí na základě zjištěných změn zkušební desky a zkušebního vzorku. Bude-li hodnoceno opotřebení kvantitativně, bude se stanovovat hmotnostní úbytek. Bude-li se zjišťovat stav stykové plochy, budou se stanovovat změny charakteristik povrchu (tj. drsnost a nosný podíl) a to jak u zkušební desky tak u zkušebního vzorku.
Průběh zkoušky.
Zkouška probíhá za standardních podmínek okolí (teplota 20 °C a atmosférickém tlaku), při možnosti změny zatěžovací síly F N. Měrné zatížení je závislé na tvaru vzorku, resp. velikosti styčné plochy. Zařízení TOP 3 je vybaveno frekvenčním měničem s možností nastavení libovolné změny otáček. Zařízení je vybaveno počítadlem cyklů. Doba trvání zkoušky odpovídá požadovanému počtu cyklů dané zkoušky (řádově v desítkách hodin).
Vyhodnocování výsledků měření.
Vyhodnocování velikosti opotřebení (otěru) je možno provádět různými metodami. Pro tribometr TOP 3 se nejčastěji používá metody hmotnostního otěru. Ten se stanoví jako rozdíl hmotnosti vzorku před a po zkoušce. Vyhodnocuje se na přesných digitálních vahách (přesnost měření na 0,001 g). Další možnost je pomocí velmi přesného dotykového úchylkoměru (nejvyšší možná přesnost je 0,01 mikrometrů). Toto zařízení je umístěno v metrologických laboratořích ústavu strojírenské technologie. Kromě velikosti opotřebení se hodnotí drsnost před a po zkoušce. Drsnost se zjišťuje pomocí drsnoměru též umístěného v metrologických laboratořích.
Měření tribologických vlastností.
Experiment - Stanovení tribologických vlastností funkční dvojice kov-kov (v oleji) a kov-kov (v oleji s přípravkem RVS)
Při zkoušce tribologických vlastností bylo použito kruhového vzorku (tableta) a desky:
Byl zde použit vysoce viskózní průmyslový olej Flexon 815 a poté průmyslový olej Flexon 815 s přípravkem RVS. Lázeň byla průběžně ohřívána infralampou na přibližně 50°C. Pro tento případ bylo použito ploché kruhové tablety z oceli 11 373.1 a značně opotřebené desky téhož materiálu.
Princip měření je založen na cyklickém pohybu upnutého testovaného vzorku (tableta o průměru 10mm) a vzájemném otěru tohoto vzorku a testovacího tělesa, upnutém v upínacím zařízení na které působí normálová zatěžovací síla. Všechny vzorky byly testovány při frekvenci 40 cyklů za minutu a byla nastavena zatěžovací normálová síla 40 N a po 4 hodinách 190 N. Vzorky byly zatěžovány normálovou silou a po daném časovém intervalu byl zjištěn na přesných váhách hmotnostní úbytek. Z těchto hodnot byl pak sestaven graf vyhodnocení výsledného opotřebení v závislosti na čase.
Hmotnostní úbytek tablety při průběhu zkoušky v oleji a oleji+přípravek RVS:
Parametry zkoušky
Opotřebení
(hmotnostní úbytky)
čas t [h]
dráha [km]
v oleji
v oleji + přípravek RVS
0
0
0
0
20
6,9
0,005
-0,002
43,5
15
0,007
-0,003
70
24,2
0,007
-0,003
Závislost opotřebení
hmotnostního úbytku na čase
Závislost drsnosti
povrchu vzorky (tableta) na čase
Závěr z měření:
Z hodnot měření a grafického zobrazení je patrný vliv zkoušeného přípravku RVS v oleji v porovnání s měřením pouze v oleji Flexon 815. Zatímco v samotném oleji hmotnost tablety klesla o 0,007 g, v oleji s přípravkem Rvs hmotnost vzrostla o 0,003 g . Drsnost povrchu tablety Ra měřená pouze v oleji po 67h to znamená po dráze 23,2 km je 0,11 µm a drsnost povrchu tablety Ra měřená v oleji s přípravkem Rvs po 70h to je po dráze 24,2 km je 0,06 µm.
Zkrácený záznam zkoušek výrobku RVS,
provedených firmou FRAUNHOFER TECHNOLOGIE ENTWICKLUNGSGRUPPE (NĚMECKO).
(Originální dokumentace - němčině: Prüfbericht.pdf)
Zkoušky se prováděli s ohledem na využití RVS-technologii v automobilech (se zaměřením na válce a kompresi). Testovacím objektem byly motory automobilů FORD:
Kompresní tlak motoru:
FORD ES**RT 1.4 (r.v. 1990) FORD FIESTA (r.v. 01/1988)
Před renovací:
válec č.1
10,5 bar
válec č.2
10,8 bar
válec č.3
10,5 bar
válec č.4
9,5 bar
Po renovaci:
válec č.1
11 bar
válec č.2
11 bar
válec č.3
11 bar
válec č.4
11 bar
Před renovací:
válec č.1
4 bar
válec č.2
5 bar
válec č.3
5,5 bar
válec č.4
10,5 bar
Po renovaci:
válec č.1
10 bar
válec č.2
9,5 bar
válec č.3
9,5 bar
válec č.4
10 bar
Po renovaci vidíme také (viz. foto) na stěně válců novou kovookeramickou vrstvu.
Grafy kompresního tlaku:
Do renovace
V průběhu renovace
Po renovaci
Povrch válců motoru auta FORD ES**RT (Najeto cca.2 000 km po RVS renovaci):
Před zpracováním RVS-technologií.
Po zpracování RVS-technologií.
Názorní ukázkou hladkosti válců a pístů a s tím související minimalizací tření je jízda bez oleje v motoru.
Motor běžel celou hodinu na volnoběh bez vibrací a nárůstu teploty.
3D zobrazení nárůstu RVS-kovokeramiky na opotřebovaném povrchu válce motoru (pod modrou barvou). Na obrázku je vidět původní opotřebovaný povrch válců, na kterém byla vytvořená RVS kovokeramická vrstva (zeleno-modrá barva).
