Application of Vegetable Oils for the Friction Pair Modificated With a Boron

In the article, the results of the conducted research were discussed, and the aim was the evaluation of the characteristics of the operation of sliding pairs when vegetable oils are used for lubrication. Particularly, friction pairs with hard layers containing boron were taken into account. For comparison, two of the most common vegetable oils were used during the tests. Rapeseed oil was chosen, since it is most frequently applied in Europe, soybean oil was chosen due to its occurrence in North American areas. The oils are also applied in industry for commercial aims as oil bases for lubricants. The products based on vegetable oils can constitute an alternative for those of mineral origin. However, vegetable oils are characterized by different properties than mineral oils. The most essential issue is the fact that biolubricants are free of sulphurcontaining compounds that can have an unfavourable influence on the health of human beings. The wear measurements were conducted on a block-on-ing test stand T-05. In the sliding pair lubricated with vegetable oils, steel specimen interacted with a counterpart made of bearing alloy. In the second variant of a friction pair, a steel ring specimen with a boronized surface layer was used. The changes of the surface roughness of the specimen and counterpart during operation were evaluated. In the comparative evaluation, the best results were obtained choosing the sample with the hard layer lubricated with soybean oil. In this case, the observed wear of the surface of sliding pairs was the lowest. The lowest friction force and the lowest temperature of the elements of the friction pair also corresponded to this. The application of the TiB2 layer allows reducing the wear of both the sample with the layer and the counterpart with the bearing alloy layer.

W artykule omówiono wyniki przeprowadzonych badań, których celem była ocena charakterystyki pracy węzłów ślizgowych, do których smarowania zastosowano oleje roślinne. Podczas testów w celu porównania wykorzystano dwa najbardziej rozpowszechnione oleje roślinne. Wybrano jako najczęściej znajdujący zastosowanie na terenach europejskich olej rzepakowy oraz wykorzystywany w warunkach amerykańskich olej sojowy. Oleje te znajdują zastosowanie również w przemyśle do celów komercyjnych jako bazy olejów smarowych. Produkty oparte na olejach roślinnych stanowić mogą alternatywę dla tych pochodzenia mineralnego. Oleje roślinne charakteryzują się jednak odmiennymi właściwościami niż oleje mineralne. Najbardziej istotną kwestią jest to, iż nie zawierają one składników mogących niekorzystnie oddziaływać na zdrowie istot żywych. Pomiary sił tarcia i zużycia węzła smarowanego tymi olejami wykonano na testerze typu klocek--rolka T-05. W smarowanym olejami roślinnymi węźle współpracowała pierścieniowa próbka stalowa z przeciwpróbką pokrytą stopem łożyskowym. W drugim wariancie pary ciernej zastosowano pierścieniową próbkę stalową, na której zastosowano borowanie w postaci warstwy TiB2. Ocenie poddano zużycie współpracujących elementów oraz zmiany chropowatości ich powierzchni w trakcie pracy. W badaniach porównawczych najlepsze rezultaty uzyskano dla próbek z naniesioną powłoką TiB2 smarowanych olejem sojowym. W tym przypadku zużycie elementów pary ciernej było najmniejsze. Odpowiadały temu również najmniejsze wartości siły tarcia i temperatury podczas pracy.