Untitled

L
UVODNII(
IAI?RODUC?ION
NEPET,OBAIIA
ISTRAZIVANJA
RESEARCH
WCCJIEN.OBAHAfl
KNJIGE ] CASOPISI
BOOKS AA/D JOURA/ALS
KHUIU 14 )KYPHAJI6I
IVAUC]VI SKUPOVI
SCIE.I\II"IFIC M EET I N AS
HAYIIHT]E COBPAHN'I
ITI
tribologiia
u industriji
1rz.trCn))ltrtr
sa0rzaJ E conlents E
REZII,lEA
ABS?RAK?S
PE3IC&]E
R. ZGAGA: Ekonomski aspekti tribologije - Economical Aspects of Tribology
- 3r

R. ZGAGA
Ekonomski aspekti tribologije
T-)rateii zbivanja na podrudju stro-
.J
-f jarstva, sve deSie se u zadnjih
^^i6..^^r^1. ^^!:.
pernaesraK Eoorna susrecemo sa
tribologijom kao djelatno5iu koja tretira
probleme trenja i troienja, te suzbijanja
ovih pojava. Brojne knjige, dasopisi,
savjetovanja, kongresi, te seminari
kao i predmeti u fakultetskim
nastavnim planovima, ukazuju na izrazito
rastuiu znadajnost tribologije u
suvremenom tehnidkom svijetu, posebno
na podrudju strojarstva.
Cinjenica je, s druge strane, da tribolo3ija
nije jeCina novina s kojom
smo se sreli u zadnja dva decenija. Objektivno
govoreii, stalno se susreiemo
s novim pojmovima, pristupima, dje-
Iatnosiima, prijedlozima zr uvadanje
novina, le slavovima koji se zalaLu za
novo, a1i i miSljenjima da predloZene
novine predstavljaju samo prolazno
pomodar-stvo. Ov:r bujica novih zbivanja,
pogotovo u tehnidkom svijetu, postala
je karakteristika na5eg doba. Na
taj nadin, danomice se u na5oj inZenjerskoj
praksi susreiemo sa problemom
donoSenja odluke i zauzimenja
stava prema tim novlnama. Znatna ie
pri tome odgovornost, jer i precjenjivanje
i potcjenjivanje znadajnosti analiziranog
problema, nanosi Stete. Done-
Senu odluku, bilo prihvaianja bilo neprihvaianja,
potrebno je obrazloZiti,
pri demu je poZeljno da done5ena odluka
bude dim manje temeljena na
procjeni, a dim viSe na kvantificiranim
argumentima.
Tretiramo 1i tribologi ju kao takvu
novinu, potrebno je iu naSem. tehniikom
svijetu, valorizirati i rangirati
tribologiju, kako bi bili jasni i objektivizirani
stavovi o znadajnosti tribologije.
Ovakvi stavovi pretstavljali bi
neophodnu bazu za daljnju smiSljenu
eventualnu aktivnost. Pri tome, treba
podeti od dinjenice da je tribologija
sastavni dio proizvodnje i eksploatacije
materi jalnih dobara, koja podruija
i jesu osnova naSe djelatnosti. Samim
time nuZno je u tim okvirima i tribologiju
tretirati l

TRIBOLOSKI GUBICI U SFRJ 1970. GODINE
>6
F
7.
F
V
7
Stavka
ENERGIJA za svladavanje
trenJa
- el. energija
- honzin nrffo
ALATI sa odrZavanjem
SERVISI (zanat. org.)
Udio u
LrOOI Sn ll
lznos
u n. din.
uKuDnltT)
, .^
guD-lc1ma
"/o
584 500 000
370 000 000
Udio u
direktnim
odnosno
indirektnim
orrhicime
olt
I 108 000 00r) 4,:32 9,20
475 550 000
POT,JOPRIVREDNI STROJEVI
vrijednost doknadnih
clijelova -F 40r)/o 691 ti00 000
VANJSKE GUMtr VOZILA
samo maloprodaja 270 120 000
ODRZAVANJE industrijski
strojevi i saobraiaj, samo
dinamidha opremir
UKUPNO
Iz ot'og labelarnr)!i p|ikaza tl eba
liao znadajno, prije sve;ga. uoditi da oC
u1

-r-----
de. oclnosno u ko.lem dijelu moZemo
odredele godiSnje gubitke umanjiti.
U nedostatku vlastitih podataka o ovom
iznosu, oslan j:rmo se na vri jedn'
s1i liuje na lemel ju isl(Llstva daje
dl P. J o s t koji sn)atrr da primjen,rm
ispravne tlibuloSke prakse na lenrcljrr
llusto.jecih s;rzntrnja. postojeci
triboloSki gubici mogu biti uman jeni
z;a 15-200r'0. Primi jenimo 1i vri je.dnost
()vcg iznLrsa n:l nase prilike, moZemo
l.iorst:rtir-rli d:r bi moguce LlStede smanjenjenr
triboloSkih gubitaka 1980. godine
iznosile 30 milijaldi n. din. Ovo,
clakakrr, nije ostvarlvo prekc r-rodi, r'ei
m,.rZe bili plod tel< smiiljene i organizilrne.
b:rlem sreCnjltcine. aklivnosti.
Ove u51ede manif estilale bi se kloz
snrlnienje pLtr osnje ertet gi.je. raCne
sn:r.ge. rnateIij:rla i doknednih :1ij:lcva,
gubitaka uslijeC zasi,cia, a stnrejile bi
se i rnvesliciie uslijel pot e.;irne pt ocluk
irr.ncsti i povei,rn:;g \,i je k" truiairja
ploizr,lJnih sredsta\'.i.
Tr ibclcgi ja hao ncva inlerdiscipliluirr',r:l
tehnologija, pt'ema brojnim do
si da steienim iskustvima, p|eCstavlj-r
djelalncs'i kojir uz nrinimalna ulag:1-
Dll r;stValuje u krltkorll |oku izv:rnr'eCno
veliku dc-rbit.
Rad na odleJivanju iznosa tribolo-
Si

n[]l
Fl
z
'N
.P
Fr
a
UVOD
n
TeZnja da se plenesu velike stage uz istovremeno povecanie
liomprlitnosli plenosnika, a Sro se posliZe izborom
kva.litc..niiih i teL'midlii o'cli,rdenih mlttelijala elemenata,
dovelar je clo toij:r da zupiasti plenosnici budu toplotno
vise naple;rruti. Ov{r.ie lilrrlrltteli.stjino za prrlne prenosnilie
I

Koef ici jent (i - uzima u obzir odvod toplote kr-oz
r,.r:rtikr i postolje reCulitola. KoC povoljnih uslor,.a odvodenja
topl0:e nro2e se uletl e):0,3.
Kako se spoljna pot-r'-iin:r l

Pallmetri puZa i pr-rZnog todka dati sll u tabeii 1 3.2. Opis ispitnog stola i instrumenata
TA3trLA 1.
4,. -i -, , h-
Naziv PUL PuZni toiak
zl
Podeoni precnik dor : itU mm do: == 150 mm
Silina-cluZin:r br .10 mm
Malerijal c. 1730 PbSn 1,1
Ostaio
q-10i15irn-20r)
) ,r - 11018'.16" - 0,197401 I'ad
a:100m1-n x1 -xr-0
Ispitiveni puZni ple,r()snik je nlo nrnolkr nrara r i',
razlaclivan u MaSinskog industriji t-t NiSu i laboratoriji za
s iojne elemenle (LASEL) FakulteLa za strojni3tvo u l,jub-
ljlni, a u tabeli 2 su dati uslovi pti
davanje puZnog prencsnikakojima
je vrSeno uho-
]'ABFL,\
Vreme
uh r-.:l:r -
vanj:I
thl
'J.
cenJe
N'I c:
lkNcml
Bloj
obr.
puZa
nL [min-l]
Vrstar
ulja
750 trPCL 110
7J0 trPOL 110
I 000 EPOL 1JO
Slacionarita
tempe-
I'ittLtfil
tn [K]
I 0Lti) EPOL 150 ;iJJ
trPCL 110 335
EPCL I1O 343
Uz plethodna ogranidenja, a na osnovu teorijskih i
ekspelimenlalnih ispitivanja. dolazi se do zaliljttcka da na
tempefaturu ulja u puZnclllt prenoslliku mogu da utidu sledeci
laktori:
! broj obrtaja puZa (nr).
I viskozitel ulja (r10).
! optereien.ie (Mo:).
IzboI inte|r,:rla Va|i.iaciie izvrSen Je prema pfeporuk:rnr:r
i 1rt ethoclrrim llt'oritctlnima i pl'ikazan ie r-r tabeli 3.
TABtrLA 3.
0
t2
16
Czr:rli:
r0
I5
t2
l0
i2
n1
Irnin-t]
Fir o1'
lllrrl3r; li
[Pa's]
Csnivni rrivo 1 051 0.13 ti
Ii-rtct i:a.l
Sl
0.1 5
Mo:
|, \T/.-t
Golr.li nirro
varrf:tntit r 500 0,23 t.l
n.,nii niln
750 0,08 l0
El

gde je:
Atot - fr (nr;10) i
A t tr .: fz (nr;r1o
lMo:)
Odreilivan je funkci ja fr i fz moguie je aprol

TABELA 5.
Plan matrica A ttr
br.
opl ta X1 xrx3 x2xJ x1xzxr ,\ttr [K] y ...- lnlttr (y, - yi )':
58,5 4,069 4,060 81 . 10-6
-i -I -1 1 3B,B 3,658 3,656 4. 10-6
-1 -1 -t -1 60,8 4,108 4,094 196 - 10-6
_I -1 -1 -l 4i) 3,811 3,858 2209 .10-6
-1 -l -l -1 3,569 3,588 361 . 10-6
-l -l 1 -l 23,8 3,170 3,184 196 . 10-6
-l -t -l -1 J U,D 3,597 3,622 625 . 10-6
-l -1 -1 -1 30,6 3,421 3,386 1225 . 10-6
40,5 3,701 3,681 400.10-6
10 4l 3,714 3,68r 1089 . 10-6
II 39,5 3,6?6 3,681 25 . 10-8
Koefi-
sije
3,681 0,160 -0,059 0,236 0,042 0,011 0,017 -0,014
bo
br
3.5. Provera znaiajnosti koeficijenata regresije
br br,: br,s b:,: br,:,1
Disperzi ja eksperimenta (greSka eksperimenta) raduna
se kao:
Za usvojeni sistem ponavljanja eksperimenta:
Se : : llou -lo
u-l
b:
)2 - suma kvadrata greSke eksperimenta
[e - no - 1 - stepen slobode greSke eksperimenta.
Da bi koeficijent regresije bio znadajan (signifikantan)
mora po svojoj brojnoj vrednosti da zadovolji nejednakost:
gde je:
^Sr
lb, l>lbi :+t(t,f.)'#
A bi - interval pouzdanosti koeficijenta regresije,
IL
(3.13
)
(3.14
)
t (o, f E ) - tabliina vrednost t- kriterijuma
(Studentovog kriterijuma) za izabrani nivo
znadajnosti r i fE - stepeni slobode.
Za razmatranu funkciju A tio dobijaju se sledeie vrednostl:
Se:52,11.10-a; f,- :2; sE :7,218'10-2
t (0,05; 2) - 2,92; Aat : + 0'039
Nejednakost (3.14.) ni je ispun jena za koefici jent at,:
pa jednadinu (3.9.) moZemo napisati u obliku:
10
y(r) : 3,342-1 0,185 xr*0,094 xz
Za funkciju A ttr je:
(3.15)
SE :?49.10-6; f e :2; sE : 1,935'10-2
t (0,05, 2) : 2,92 i Abr : + 0,020
;--
3,698
5q :)(yr - yi )
I
- 6,411 '10-3
Nejednakost (3.14.) nije ispunjena odnosno nesignifikantni
su koeficijenti: br,:; b:,: i br,:,r, pa jednadinu (3.10)
moZemo napisati u obliku:
y(:r) : 3,681 + 0,160 xr - 0,059 xz * 0,236 x:r f 0,042 xr x:
3.6. Provera adekvatnosti modela
(3.16
)
Provera adekvatnosti vrSi se F-kriterijumom (FiSerovim
kriterijumom) pri demu se postavljeni model smatra
adekvatnim, ako je ispunjena nejednakost:
gde su:
I
Jrc
F - --- < Frt (c, Ilr, fe ) (3.r? )
t
SE
Frt (o, fr-R, f e) - tablidna vrednost FiSerovog kriterijuma
za izabrarli nivo znadajnosti
ct
r SLP
sio . -
-
..
disperzija adekvatnosti modela
TIF
rse
ai :
"-
- disperzija greSke eksperimenta
sLF: sR -sE - suma kvadrata vezana za adekvatnost
modela
No
Sp : I (yu - yu )2
no
Se : ) (yuo - yo )
- rezidualna suma
- suma greiaka u centralnoj
taaci eksperimenta
tr-r : fn - fe - stepen slobode adekvatnosti
fR - stepen slobode rezidualne sume
f n - stepen slobode greSke eksperimenta.
tribologija u industriji, sod. l, br. 3. le?e.

Provera adel

[l Na osnovu izraza (3.20.) moguie je, za poznate radne
uslove izablati maziva koja ce imati minimalnu temperaturu
u procesu eksploatacije puZnog prenosnika i utvrdivanje maksimalnog
opteleienja s obzirom na zagrevanje,
O Dalja istraZivanja u ovoj oblasti direktno su povezana
sa variranjem konstruktivnih karakteristika i materijala
puZnog todka.
LITERATURA
1. iSEPIUAACKVIfi H. U., E$$exruaHocrr, npI4MeHeHrl.E
HOBbrx JlerupoBaHHF,rx r.rHAycTpr{aJIL,HbIX MaceJI B
r{epB.aqrrb14x peAyKTopax, BecrH14K MaruI4Hocrpoer:rra.
Mo:xea. 197?.
2. HADZIVUKOVIC dr STEVAN, Planiranje eksperimenta,
Privrednl pregled, Beograd, 1977.
3. KURSANAC A., Temperatulne promene u uljnim punjen
jima zupdastih prenosnil

UDK : {i11.9.01.003.1 :621.892
vt. LAZIC
Vrednostobradeufunkciji
koncentracije polusintetickih
emulgirajucih ulja u sredstvu za
hladenje i podmazivanje
UVOD
I)r'oces c.rbrade metala lez:tnjem se, po pllvitu, izvodi
r-rz kr,l lSce;rje oclgovarajuccg sleilstvl za hladenje i poCmazi','anic.
Pri tol"ne je izboL sledsl:rr,'a uslovljen nizom ele-
,'ncrata, kao SLlr su: \'rslil mater-ijala predmeta oblade i
al!i.:r. \'r'sla ploi;tr,oclne o;;elacije, r'e2im oblade, tip proizvo:inje.
. . !lfeli rl plimene sle:lsLirr'.r ntoZe biti vecma visok
zlr jerlnu gluprr lnillclij:rllr. clok jc veom:r nizali, ili ne'ga-
Livan. zl clr r-rgu glr-tpr.r nrzLtelijnla plc lmetl oblade. Takode,
pri obr'.rdi jedni,g te istog mitteliiala, efekat promene sledslu\-u
zlr hlade:je i podm.i;:t'"'l..rrjc zavisi od p:rrametara re-
2ima lezanja, vrste ploizvodne operacije iplimenienog
alulno3 rn:rtelijirlir. Sve ovo u;lovljava ncophodnost rlzlttde
Sit'olic13 usoltimiiu.:r sreclstava za hladenje i podnrazir,'anje
(minerirlna emulgira.jr-ri r ulja, polusintetidk:r i sintetiika
emulgirajui'a trlil.
tlpa).
trlja za lezanje aktivnog i neaktivnog
Polr-rsinteliilia sl'eCstr'il za. hlldenie i podmrzivanje
pleJsl.rvijaju rnesuvinu t'alinisanog mineralnog ulja, visoko
moleiir-rlalnih olg:rnsl

Slil(a l.
ska zavisnost otpornoslr na habanje i sirine pojasa iananla
reznih elemenata alata, pri odle-lenoj koncentraci ji polu-
sintetidkog emulgira juceg ul ja A i B u sredstvu za hla-
denje i podmazivanje data je na slikama 3 i 4.
Na bazi ispltivanjima dobijenih zavisnosti otpornosti
na habanje i Sirine pojasa habanja, pri odgovarajudem kri-
teri jumu pohabanosti leznih elemenata alala, def iniSe se
funkcionalna zavisnost postojanosti alata i koncentracije
K(0/o) sredstva za hladen je i podmazivanje:
R
/min I
'mm'
ra
500
1,00
300
200
t00
0
T: f (K)
c qt 0,2 0,3 h(mm)
Brzina: 3i,4 mi min, Korak: 0,08 mm/o
Pre(nik: 12 mm, Protok: 6 lit/min,
Materijal alotoj e. 6880
Materijal predmeta obrade :
C. 1?30 pobotjsan na 270 HB
Sl. 3. - Krive otpornosti na habanje u obradi bu5enjem
(l )
Slika 2.
N:rime, postoianost alata je definisana rzrazom'.
't'
odnosno:
'f
gde su:
LLr i u)
R
,min,
I mm)
500
40a
300
200
t00
ho
f
,]
I?, (lt) ilh ;
11k
t'
,]
ho
ho ht
I hu,dh , K" I n"" rrr
.t'.)
,, ho
l?,1lr) dlr. (2)
Kt i Kz - koirstante krive otpornosti na habanje,
- eksponenli Siline pojasa habanja u jednadini
(3)
0 0.t 0.2 0,3 h (mm)
Brzina:44 m/min, Korak: 0,0125 mmf z,
Dubina;3 mm, Sirina: 10 mm,
Protok: B lit/min, Materijal. olatoi C. 6880
Materijal predmeta obrade :
e. 1ZAO poboljSan na 270 HB
Sl. 4. - Krive otpornosti na halranje u obradi glodanjem
tribologija u industriji, sod. t, br. 3. igze.

E----
kf ive otpornosti na habanje, lzo-apscisa tadke preloma krive
olpornosti n:r habanje i hl -l

Na slikama 7 i B prikazane su proizvodne operaci je
bu3enja i glodanja i dati uslovi pri kojima se iste reali-
zuju. Na osnovu elemenata kojima su definisane proizvodne
operacije, kao i podataka dobijenih Iaboratorijskim istra-
Zivanjima triboloSkih karakteristika sredstava za hladenie
i podmazivanje, formirane su funkcionalne zavisnosti uku-
pne vrednosti obrade proizvodnih operacija i koncentracije
sredstva za hladenje i podmazivanje (slike I i 10).
vJ
,din,
'tr]iD'
Sl, 9. - Vrednost obrade proizvodne operacije
koncentracije SHP pri buSenju
no,
t00
16
U
2
I
K (%)
u funkciji
vo
rH#t
Sl, 11. - Relativni indeks uticaja u obradi bu5enjem
sl. 8.
Maiina: Dvovretena glodalica sa vremenskim stepenom
iskori5ienja 0,60,
Rezni alat: Vretenasto glodalo Al2 JUS. K' D2. 091'
Materijal prcclmeta obrade: e. 1730 poboljsan na 210
ED
DuZina rezanja BJ mm.
Protok sredstva za hladenje i podmazivanie B lit/min.
K (%)
St. 10. - Vrednost obrade proizvodne operacije u funkciji
koncentracije SHP pri glodanju
Optimalno
koncentr oc i ja
Prikazana funkcionalna zavisnost
Vo -
f (K) definiSe optimainu koncentraci
ju polusintetidkog emulgirazuieg
ulja u sredstvu za hladenje i podma-
zivanje. Naime, ista predstavl ja onu
koncentraciju sredstva za hladenje i
podmazivanje pri kojoj je vrednost ob-
rade proizvodne operacije minimalna.
Optimalna koncentraci ja zavisi kako
od tipa polusintetidkog sredstva za hla-
denje i podmazivanje tako i od vrste
proizvodne operacije.
Na slikama 11 i 12 prikazan je re-
lativni indeks uticaja koncentracije i
tipa sredstva za hladenje i podmazi-
vanje na vrednost obrade proizvodne
operacije. Histogramske za-
tribologija u industriji, sod. t, br. 3. ieze.

SHP-B
SHP-A
I fil;l',,:"'i' HJ#^,n J; :l: ij" *
i";:' \:?:","" ", :i "t,T; ;;

SHP-A
/h^
x// A0
AR y
K-- t0%
51,7t%
S!-;,o- ts K. t]y"
St. 14. - Struktura vrednosti obrade
Skice pokazuju da, pri koncentraciji sredstva za hladenje
i podmazivanje vecoj od optimalne, vrednost rada,
troSkovi alata, maiine i sredstva za hladen je i podmazivanje
rastu. Slidno je i pri koncentraciji manjoj od optimalne,
kada vrednost rada i troSkovi alata i maSine rastu,
dok troSkovi sredstva za hladenje i podmazivanje opadaju.
Dakle, uticaj koncentracije sredstva za hladenje i podmazivanje
je nelinearnog karaktera, sa karakteristidnim minimumom
funkcije Vo : f (K).
ZAKLJUECI
Izvedena triboloSka istraZivanja kvaliteta i uticaja koncentracije
poiusintetidkih emulgirajuiih ulja u sredstvu za
hladenje i podmazivanje ul

UDK : 620.1 79.6 :621.891.22
S. MAHOVIE
Uticaj hrapavosti povr5ine
na prionljivost maziva
UVOD
Jedno od vaZnih svojstava mazivih ul ja je prionl jivost,
tj. sposobnost maziva da se u veioj ili manjoj mjeri
prione uz metalnu povrSinu. Odito je da prionljivost ovisi,
kako o svojstvima ulja, tako i o prirodi metalne povr5ine.
Za istraLivanje ponaSanja metalne povriine u kontaktu s
mazivom, tj. istraZivanja vrlo sloZenih utjecaja povrSinskih
si1a, povrSinskih energija i povrSinskih reakcija koje su
posljedica strukture, apsorpcionog sloja, povrSinsko-aktivnih
supstanci, vrlo znildajno mjesto zauzima mikrogeometrija
povrSine s hrapavo5iu, koja je direktna posljeCica procesa
obrade.
U sklopu istraZivanja prionljivosti maziva metodom
plo5ne kapilare, koja je razvijena na Fakultetu strojarstva
i brodogradnje u Zrgrebu, izvr5eno je ispitivanje utjecaja
hrapavosti povr5ina na odledivanje prionljivosti maziva p1o-
:-^- t-.-^i1.,-^-
Jrrurrr ^dlirrar uirr.
TEORIJSKO RAZMATRANJE
Ako tekuiina jedinidne povr5inske energije Y1* cini
kontakt s krutninom jedinidne povr5inske energije Yr* , dodirna
povriina krutnina - tekuiina ima jedinidnu povrSinskn
energiju .1st
Kf?UTNIN/\
Slika 1.
Ako je t) kut kvaSenja, r'ezultat mehanidke ravnoteZe
postavljene kapljice tekucine na lavnu, krutu povrSinu
Lrnutar tri povrSinske napetosti iznosl:
)-ss -
\-sl - '/lg 'cos G)
(i )
72. analize promjene enelgije povrsine u plrrSnoj kupilari,
plije i nakon Sto se tel

e - gustrjo teku:ine
L - Sirina kapilare
b - debljina kapilare
g - graDitaciond. konstanta
n - postignuta risina ulja
Iz izraza (1.) vidljiva je moguinost mjer.enja energije
1:rijanjanja ulja u ploSnoj kapilari mjereii postignutu visinu
-h- uz poznati razmak izmedu povrSina kapilare i gustoie
t elA b* moguie je pribliZno odrediti
pomocu parametla hrapavosti R,r - dubine porar,,nanja.
definilan l

TABELA 1.
CELIK
Ra R,n", Rp
ltm I(m pm
SIVI LIJEV
Ra Rn'u^ Pp
lrm lrm lrm
Sn BRON.
Ra Rma" Rp
lrm Fm $m
AI BRON.
Ro R, ar Rp
$m lrm pm
ALCOA
Ra Rnah Rp
[m $m pm
POLIRANO O.O] 0,50 0,14 0,08 1,00 0,21 0.03 0,20
0,13 0,18 1,00 0,30
n
z
z
Fl
h
nm
60
FINO
vzD.
FINO
PoP.
GRUBO
uzD.
2.70 20.0 8,50 4,00 30,0 r0,0 4,00 16,5 9,00 3,90 17,0
2,r0
3,30
)l t)
10.0
6,00
14.0 61,0 29,5 8,00
42,0
19.0
20,0
2,40
10,5
t 1,0
38,0
tK fl
10,0
ll,0
39.0
24,0
2,90
10.0
12,0
6,50
:12,0 20,0
GRUBO
POP. I t,5 57,0 29.5 7,50 36,0 2l ,0 10,0 36,0
11 ,0 37,0
50,0 21,0
Ispitivanje prionljivosti ulja vrseno je na svim povr-
Sinama uz hontantnu debljinu kapilare od 0,106 mm. Mjerena
je postignuta visina ulja u vremenskim razmacima od
1 minute do maksimalno postignute visine, tj. do lavnote2nog
stan ja, koje je obiano usliiediio nahon 40 minuta.
Usporedni prikaz hrivulja postignutih visina ulja u kapilari
u ovisnosti s vremenom, obzirom na obradu i usmjerenost
tragova (hrapavost povrsine), dat je za dva materijala
i to za delik - slika br. 5 i kositrenu broncu - slika
br. 6 (najviSa i nejniZa postignuta visina ulja na poliranoj
DovrSini).
h
mm
80
Slika 6.
tribologija u industriji, sod. l, br. 3. 19?9.
Oznake krivulja:
7 - polirano. pour|inq
2 -
fino bl,anjana povrSina - uzduZno usnrjereni
tragoui
3 -
fino blanjana pour|inq. - popreino usmjereni
tragoui
4 - grtLbo blanjana poDr|ina uzduZno
usmjereni tragoDi
5 - grubo blanjana poDr|ina - popreino
usnrjereni tragoui
Iz prikazanih dijagrama za oba materijala uodljiva je
izrazita razlika postignutih visina ulja na poliranim povr-
Sinama s obzirom na blanjane povrSine. Isto takvo pona-
San je susreiemo i kod ostale tri vrste materi jala, Sto se
dade zakl juiiti na osnovu datih maksimalno postignutih
visina ulza -h* u mm u tabeli br. 2.
TABtrLA 2.
cpr-rr ,?Xt Bf3N. e#N. ALcoA
POLIRANO 1.1 69.5 68.5
z
Fl
z
FINO
vzD.
FINO
POP,
GRIJBO
UZD.
Fl
m GRUBO
POP.
57
49
45
61
qJ
45.5
45.5
sC>N:{
:d O.! EA
s€F ;t $B F'ac
VARIJANCA Fo.os
;i3 26 Pt
@J( o ai; 0. >
38
45
Fo.or
llTATERIJAL 108,26 27,065 r.66 4,773
oBRADA 2183,26 5+5,815 33,12 4,773
OSTATAK 267,34 16
uKuPNo 2552,86 24
t 6,33
27

Iz analize varijance dobivene na temelju podataka maksimaino
postignutih visina ulja u ploSnoj kapilari proizlazi
da hrapavost povrSina znadajno utjede na visinu ulja -h*
u ploSnoj kapilari. Sto se ti6e matelijala nema signifikantne
razlike izmedu ispilivanih vrsta materijala, 5to treba uzeti
s oprezom, jer je eksperimentalni dio voden takcr, da se
pl'venstveno izluci utjecaj hrapavtrsti povr5ina.
Na osnovu izraza (10) izradunata je energija prijanjanju
ulja uz metalnu povrSinu zc. sve.ispitane uzorke. diji
iznosi u mJ/m'r dati su u tabeli br. 3.
TABELA 3
EELIK
SIVI
LIJEV
Sn
BRON e#N. ALCoA
POLIRANO 36,58 33.45 30,3,{ :t:J,90 "t
o
z
z
.l
FINO
vzD.
FINO
POP,
2G qq 30,95 I ti,94 15.67 24.93
19.23 16,62 14.59 1 3,76 14,01
GRUBO
vzD. 25.09 26.62 21.61 13,02 22,38
GRUBO
PoP.
22,81 19.,11 24.65 19.56
Ako se pt'omatra ju samo uzorci s polilanom ptrvt'Sinom
(hrap:rvost povrSine l-reznatna i bez \zr'uzilcrg usmjel'enja
traBova oblade) vidljiva je ltrzlika u enelgiji plijanjanja
s obzilonr nar marterij:rl. te redoslijed materijala plema
dobivenoj energiji plijanjanja je slijedeii:
N'IATERIJAL W n, mJlm?
Celik
Al. bronca
Sivi Iijev
ALCOA
Kos. bronca
36,58
33,90
33,46
32,57
30.33
Utjecaj usmjerenosti tragova obrade na dobivenu energiju
prijanjanja u ploSnoj kapilari ukazuje da je energija
prijanjania kod uzolka istog materijala uzduZno usmjerenih
tragcva veca nego kod poprecno usmjerenih tragova. kalicr
kod finog, tako i kod glubog blanjanja.
I{ocl uzolaka ()d istog materijala s uzduZno usmjerenim
tlagovima energija prijanjanja liod fino blanjanih povr'-
Sina je vecl nego kod gt'rbo blan.lanih povlSin:r (osim kod
kositlene bronce)-
Uspoledujuii energije priianjanja kocl uzoraka od istog
rnatelijula s popt'eCno usmjet'enim tfag'Jvimzr, energija
pliianjarr.ja l

--
UDK : ti2-621.9-ir29 :621.9.09.004.6
S. ARSOVSKI
Analiza mogucnosti adaptivnog
upravljanjaalatnim
ma5inama na
osnovu merenja lntenziteta habanja
.l | | I I
rezntn etemenata ataia
UVOD
Jedan ocl najsloZenijih ploblema pri t'azvoju sistema
sa optimizacionim |egulisanjem (Adaptive Control Optimisation
- ACO sistema) je pravilan izbor senzora habanja,
koji treba da ostvari visoku tadnost i pouzdanost i istovremeno
bude ekonomidan, Do sada razvijeni senzori habanja
nisu dali odeltivane rezultate i to, kako u pogledu taanosti
(greSka merenja habanja 0,005 - 0,05 mm), tako i u pogledu
pouzdanosti lada (npr. nije u potpunosti othlonjen
uticaj plomene temperature, pritikka, kvaliteta odbojne povrSine
kod pneumartskih senzora habanja) i ekonomiinosti
(npr'. TV kamera kao senzor habanja).
U okvit'u razvoja radioaktivne metode za triboloSka
istraZivanja u Laboratoriji za obradu metala i tribologiju
uocena je moguinost njene primene za adaptivno upravljanje
alatnih ma3ina. DosadaSnja istraZivanja su pokazala
da je pli konstantnim uslovima ozradivanje reznih elemenata
al:lta |erdioaktivnosti alata u strogoj korelacionoj vezi
sa habanjem alata (indeks krivolinijske korelaciie je veii
od 0,999). pa se emperijsl

Radioaktivnost alata opada, dakle, sa porastom habanja.
Uticaj prirodnog pada radioaktivnosti se, kod dugotrajnih
eksperimenata, eieminiSe mnoZenjem izmerene radioaktiv-
nosti faktorom e gde je T vreme od podetka eksperimenta.
Ako je radioaktivnost pre rezanja iznosila Ai , a posle
lezanja u trajanju ti iznosi Ailt , habanje alata 6e se poveiati
oC vrednosti h; na hi rl.
Na osnovu ranije izradunatih velidina k i n moZe se
odrediti parametar h koji odgovara izmerenoj radioaktivnosti
Ar , tj.
1.. _tll
Na isti nadin se moze odrediti parametar habanja hi+t
koji odgovara izmerenoj radioaktivnosti Ailt Na osnovu
ovoga moZe se odrediti porast habanja A hi : hi+t -hi
za vreme rezanja ti . odnosno, otpornost na habanje:
24
STA RT
ULAZ.
k ,n , Aort
r,
ULAZ
A;1
t 1=1,6
I Z RA CUN ATI
asf i
zhi
I Z RACUNATI
ao i o, u
RI=ooh'
STA M PAT I
A-, ^ P
R=0 1 E9
(jF)
. Ao
ln
Slika 2a.
R
I ninl
L*r)
(4)
ti
Ri : --- (5)
Aht
Na osnovu podataka otpornosti na habanje pri odredenim
proizvodnim uslovima moZe se odrediti postojanost:
aht> 0
I Z R ACIJ AIA.[ I
oa,oro
2
u
()1 u )
,v .
R-CJ|)
IZRACUNATI
"ar'i,
'tI
'rt :
I
r,r -.f
ho
hr
ho
Att i
R
Imtnl
Lnm)
T
T1 + T11
2o1 6arl dh
aorr hallldh
1
1
Slika 2b.
hlnnl
tribologija u industriji, sod. l, br. 3. 1e79.
(o,

E--
IZRAiUNAT,
Cvt imr
C-;
I2RACUNATI
Slika 2c.
Sl. 2. (a, b, c) Algoritam za primenu radioaktivne metode za
adaptivno ufravljanje kopirne glodalice
Ukupna postojanost pledstavlja povr5inu ispod R_h
krive (sl. l) u intervalu O,hrr . Veliiina ho se dobijj i2 uslova
jednal

St. 4. Oiaclallca na l;ojoj su vricna ispitivan;'a
l.'{liei iial pr',J.lrn.ta c;bt':rcle je C.5421 i-r p.obo)il!,rnom
s':rnj'.1 iiimrclie r:li ucje. lJ:L sl. 5. p-r'ilil:zun:r je sllnl

E-*
Sl. ?. Shema fiksiranja sonde za ma5inu pomocu pribora
A:f (h) zavisi oC uslova ozracivanja i pri konstantnim uslovima
ozladivanla dobijaju se pribliZno iste vrednosti konstantikinuizrazu(3).
U toku izvoclenja eksperimenta glodalo je skidano sa
maline detiri puta radi merenja habanja mikroskopom. Na
osnovu podataka o veliiini radioahtivnosti glodaia u toku
rezanja, kao i pre rezanja, i velidini habanja alata dobijene
su krive date na sl. u. Jedna kriva se odnosi na merenje
radioalitivnosti (Aa )u toku obrade (Sto omoguiuje ostva-
0 A.' 02 03 uL Dl'n'n)
Slika 8a.
rivanje adaptivnog upravljanja). Druga kriva se odnosi na
izmerenu radioaktivnost ple rezanja. UporeClivanjem kon-
stanti k i n vidi se da su pribliZno jednal

S1L /.2,6Yorl 5 t/mtn
sl=0 012 mm/z
6=2 nn
b -10 mm
C St 2t, pob
lnt 2n) 3A0 f I mtnl
Sl. ll. Krive habanja dobijene radioaktivnom metotrom
Nakon odredivanja konstanti u proSirenom izrazv za
otpornost na habanje za tri brzine rezaqia dobijene su integraljenjem
krive habanja. Na sl.11. prikazane su krjve
habanja dobijene radioaktivnom metodom, a na sl. 12. krive
habanja dobijene praienjem radiokatavnosti alata u procesu
rezanja.
Na osnovu izradunatih postojanosti za kriterijum zatupljenja
h:0,4 mm i odgovarajuiih brzina rezanja dobijen
je T-v dijagram prikazan na sl. 13.
SI. 12. Krive habanja dobijene
alata u procesu rezanja
5Ct t2 ,6i/o,t i tln n
s1
"A 012 mm/z
b-14 mm
d =12 nm
h = 0.1. mm
C 5/.21, pob
S)L 12,6'h,1 5 t./nin
3=2 -n
sf A C12,vn/z
b=14 nn
a sL21. pab
2CA JAA r lntnl
pracenjem radioaktivnosti
I
j
?0 30 /.4 v[m/mil]
Sl. 13, Veza brzine i postojanosti dobijena radioaktivnom
metodom sa oba posiupka merenja radioaktivnosti
alata
- Prc(enje radioaktiunosti alata u procesu rezanja
- .- Radioaktiuna metoda
oo
Za ekonomidnu postojanost glodala Te:32 min. razlika
brzine dobijenih preko obe metode iznosi ve :2,9 m/min
Sto je manje od 60/0.
ZAKLJUEAK
Na osnovu napred navedenog moZe se dati sledeei
zakljudak:
1. Pri kori5ienju radioaktivne metode mora se posebna
paZnja posvetiti pravilnom izboru uslova ozraiivanja u
cilju postizanja ve6e osetljivosti pri praienju habanja alata.
2. Na osnovu poznate zavisnosti A:X(h) moZe se sa
visokom tadnoSiu definisati otpornost na habanje, a preko
nje i postojanost alata Sto omoguiuje odredivanje konstanti
Cu u m u Tajlorovom izrazu zabrzinu rezanja. Na taj
nadin se bilo koja promena uslova obrade manifestuje preko
promene otpornosti na haban je, a time i ekonomidne
brzine rezanja.
3. Tadnost dobijanja ekonomidne brzine rezanja je u
dozvoljerim granicama (oko 50/o).
LITERATURA
1. KLAUS ESSEL, Ektwiecklung einer Optimierregelung fiir
das Drehen, Dissertation, Aachen 1922.
2. STAFERLE Th., Bellmann B.: Verschleissensoren fiir
adaptive Regelungen bei der Drehbearbeitung,
Werkstatt und Betreb. 81t972.
3. PEKLENIK J., Analysis of the adaptive control of manufacturing
sistems - a critical assessment, Forth
international seminar of manufacturing sistem,
Ljubljana,1972.
4. IVKOVIC B.: Definisanje habanja vi5esednih alata pomoiu
radioaktivnih izotopa, Monograf ija, Kragujevac,1970.
5. ARSOVSKI S.: Tribolo5ke karakteristike sredstava za
hladenje i podmazivanje pri obradi glodanjem.
6. ARSOVSKI S.: Analiza moguinosti adaptivnog upravljanja
alatnim maSinama na osnovu merenja intenziteta
habanja reznih elemenata alata, Magistarski
rad, Kragujevac, 19T8.
Il[r SLAVK0 ARSOVSKI, dipl. inZ.
asistent pripravnik Ma5inskog fakulteta u Kragujevcu
Rotlen 1952. godine u Kragujevcu.
Diplomirao na IUaSinskom
fakultetu u Kragujevcu
1975. godine. Magistrirao 1978.
godine na Ma5inskom fakultetu
u Kragujevcu.
Bavi se problematikom razvoja
radioaktivne metode, ispitivanja
sredstava za hladenje
i podmazivanje, adaptivnog
upravljanja alatnih ma-
5ina.
tribologija u industriji, sod. l, br. 3. is?g.

UDI{ : 611.385.833 :621.891
i,{, STUPNISEK
Primjena skening mikroskopa
i elektronskogmikroa naltzatora
u triboloSkimistraZivan
jima
UVOD
Suvleme.ri is,r'aZivadlii iitstrumen'Li kao Sto su sI

Sl. 2. - SEI - Modulacija (ista povriina kao i na slici t)
2. Topografska sli.ka (TOPO, Backscattered electron
image - Topography)
Kod veiih energija primarnog elektronskog snopa od
atoma uzorka odbija se odretleni dio elektrona i tako dobivamo
tzv. povratno odbijene elektrone. Posebni detektori
ih registriraju, Sto uz odgovarajuie elektronidko pretvaranje
daje topografsku sliku povr5ine. Buduii je promjer primafnog
elektronskog snopa oko 1 p m, ova tehnika daje
slabiju rezoluciju slike nego tehnika SEI. Primjer kori5tenja
ove tehnike prikazan je slikama 3, 4 i 5 na istom uzorku
kao i tehnika StrI. Pomoiu ovih prikazana je topografska
slika, 2 topografska profila i modulacija topografske slike.
Takoder i u ovom sludaju je prikaz visine reljefa relativan
i moZe se potenciometridki pode5avati.
Sl. 3. - TOPO 1000:l
3. Kompozi.ci,jska slika (COMPO, Backscattered electron
image - Compositi,on
Povratno odbijeni elektroni uz odgovarajuie elektronsko
pretvaranje (razlidito od uvjeta dobivanja topografske
slike) daju mogudnost uvida o rasporedu kemijskih elemenata
koji se razlikuju po atomskom broju. Relativno teZi
elementi (s veiim atomskim brojem) imaju u elektronskom
30
Sl. 4. - TOPO - profili (uvjeti kao slika 3)
Sl. 5. - TOPO - Y - Modulacija (uvjeti kao slika 3)
omotadu veii broj elektrona nego relativno lak5i elementi.
Zato se u tom sludaju detektira veii broj povratno odbijenih
elektrona i na tom mjestu svjetlija mjesta na slici.
Na taj nadin se mogu utvrditi eventualne razlike u sastavu
na povrSini uzorka ili registrirati dijeliii materije razlidite
od osnovnog materijala (slika 6).
4. Apsorbcijska slika (AEI, Absorbtion electron xn'Lage)
Suprotno prethodnoj tehnici, relativno teZi elementi
apsorbiraju man je elektrona od primarnog elektronskog
snopa nego relativno lakii elementi. Na taj nadin dobivamo
sliku koja prema intenzitetu svjetla odgovara negativu kompozicijske
slike.
5. Rendgenska slika (X-rag image)
Primarni elektronski snop sa identidnim uvjetima primjene
kao kod tehnika TOPO i COMPO, pobucluje rendgensko
zradenje koje je karakteristidno za svaki kemijski elemenat.
Ono se registrira posebnim detektorima (spektrometrima),
dime se dobije slika rasporeda nekog kemijskog
tribologija u industriji, sod. t, br. 3. le?e.

Sl. 6. - COMFO 1000:r
SI. 8. - TOPO 300:1
elementa u povr'Sinskom sloju ispitivanog uzorka. Zavisno
o tipu mikroanalizatora, ovom tehnikom mogude je detektirati
veiinu kemijskih elemenata, zavisno o vrsti instrumenta
a najde5de od atomskog broja 5 (bor, B) do atomskog
broja 92 (uran, U). Rendgenske slike daju deslo korisne informacije
jer daju uvid o prisutnosti i rasporedu poiedinih
elemenata na habanim povrSinama. Na slikama 6 i 7 prikazan
je primjer utvrdivanja porijekla destica koje su uvjetovale
abrazivno tro3enje dok je na slikama B, 9 i 10 primjer
utvrilivanja rasporeda destica obratka koje su naljepljene
na reznu ostricu.
Sl" 10. - Rendgenska slika rasporeda Lelieza (Fe - Ko)
tribologija u industriji, sod. l, br. 3. 1e7s.
S!. ?. - Rendgenska slika rasporeda rnagneziJ'a (Mg-Ka)
(isti uvj-:ti kao na slici 6)
SI. 9. - COMPO 300:1
31

ZAKLJUEAK
. Navedenim primjerima prikazane su neke od mogui_
nosti primjene skening mikroskopa i elektronskog mikro_
analizatora kod analize tribolo5kih pojava.
Eksperimentalne tehnike SEI i TOPO daju uvid o sta_
nju povrSine u pogledu reljefa (hrapavosti). Radi malog
promjera elektronskog snopa dobra je rezolucija slike, pI
se kod profila i moduliranih slika registriraju znatno siinfue
neravnine nego Sto ih registriraju uobidajeni instrumenti ia
mjerenje hrapavosti, koji imaju vrh dijamantnog ticaia
promjera, oko 10 pm. Premda navedeni prikaz hiapavosti
nije apsolutan, ali moZe biti koristan jer ima veliku osjetljivost
i mogu6nost velikih pove6anja. pfikaz je pose6no
interesantan jer daje na odretleni nadin troclimenzionalnu
sliku. Postoji takoder moguinost dobivanja stereo slike. U
bududim radovima nastojat ie se kvantificirati prikaz hrapavosti.
Ostale navedene tehnike (COMPO, AEI i rendgenske
slilPrvornajska