Original title: Snižování tření mazaných kontaktů změnou tepelné vodivosti materiálů
Translated title: Improving friction of lubricated contacts by modifying thermal conductivity
Authors: Šnevajs, Matěj ; Hartl, Martin (referee) ; Šperka, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2019
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Diplomová práce se zabývá vlivem tepelných vlastností kontaktních materiálů na tření, tloušťku mazacího filmu a teplotu v EHD kontaktu. Práce se zaměřuje na konfiguraci ball on disc, přičemž experimentální materiály obou kontaktních těles jsou v širokém spektru tepelných vlastností. V práci jsou navrženy a použity nové kontaktní dvojice s cílem získání závislosti tepelných vlastností kontaktních těles na chování EHD kontaktu. Pro pozorování tloušťky mazacího filmu je využito metody kolorimetrické interferometrie a pro pozorování teploty v kontaktu infračervené termografie. Autor představuje předpoklad šíření tepla v kontaktu na základě rozdílných mechanismů šíření tepla. Pro veškeré kombinace kontaktních dvojic jsou navozeny totožné podmínky, jako je kontaktní tlak, střední rychlost, skluz a teplota okolí, proto jsou rozdíly ve výsledcích přisuzovány právě rozdílným termálním jevům v kontaktu způsobenými tepelnými vlastnostmi kontaktních těles. V případě kontaktních těles s omezenými schopnostmi odvodu tepla z kontaktu je pozorováno snížení koeficientu tření až o 50 %, což je přisuzováno navýšení teploty maziva, což vede ke snížení jeho viskozity. To je potvrzeno metodou infračervené termografie, kdy je pozorována výrazně vyšší teplota maziva v případě kombinace kontaktních materiálů s nižší schopností odvodu tepla z kontaktu. This thesis deals with an experimental study regarding the effects of the thermal conductivity of contact bodies on the friction, lubricant film thickness and temperature distribution in EHL contact. The thesis focuses on the configuration of the ball on disc contact. The contact body materials are characterized by a wide range of thermal properties. New contact pairs are proposed and used in the study in order to make the contact bodies’ thermal properties dependent on the behaviour of EHL contact. The colorimetric interferometry method is used to measure the lubricant film thickness and the infrared thermography method is used to observe the temperature distribution in EHL contact. The author presents the assumed mechanism of heat transfer within EHL contact on the basis of different heat transfer mechanisms. The same conditions – such as the Hertz pressure, mean entrainment speed, sliding speed and ambient temperature – are induced for all the contact pair combinations. That is why the differences in the results are attributed to the different thermal phenomena in the contact, caused by the thermal properties of the contact bodies. In the case of contact bodies with a reduced heat dissipation capability, a reduction of the friction coefficient of up to 50 % is observed, which is attributed to an increase in the lubricant temperature, resulting in a decrease in its viscosity. This is confirmed by the infrared thermography method, whereby a significantly higher lubricant temperature is observed in the case of a combination of contact materials with a lower heat dissipation capability.
Keywords: colorimetric interferometry; EHD; friction; infrared thermography; thermal conductivity; thermal diffusivity; tribology; EHD; infračervená termografie; kolorimetrická interferometrie; tepelná difuzivita; tepelná vodivost; tribologie; tření

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/179124

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-402569


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses