Název:
Vliv textury povrchu na tření a mazání axiálních kluzných ložisek
Překlad názvu:
The effect of surface texture on friction and lubrication of axial plain bearings
Autoři:
Knotek, Jan ; Hartl, Martin (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2023
Jazyk:
cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze][eng]
Tato práce se zabývá vlivem textur na tření a mazaní axiálního kluzného ložiska. Cílené texturování má potenciál ovlivnit výkon strojních součástí, kde hlavním parametrem je vazba tření a tloušťky mazacího vrstvy. Doposud bylo publikováno mnoho experimentálních studií, málo z nich však vede k detailnějšímu pochopení funkce textur za paralelních povrchů a v interakci s klínovou spárkou. Problém byl v této práci modelován pomoci konfigurace pin on disk provozované s řízeným náklonem v režimu hydrodynamického mazání. Na rozdíl od doposud publikovaných studií byla během experimentu za pomoci fluorescenční mikroskopie měřena tloušťka mazacího filmu v reálném čase spolu se součinitelem tření. Bylo prokázáno, že textury jsou obecně přínosnější v podmínkách paralelních povrchů oproti podmínkám povrchů s klínovou spárou. Pro případ paralelních povrchů byl zjištěn vliv parciálního texturování, kdy k nejpozitivnějším výsledkům vedl povrch s texturováním čtvrtiny povrchu, umístěným na vstupu do kontaktu ve středové linii. Mimo parciální texturování byl potvrzen vliv průměru textur a vzor jejich rozmístění na kontaktním povrchu. U paralelních povrchů byla pozorována velká citlivost výsledků na malé změny náklonu povrchů. S rostoucím náklonem však efekt klínové spáry dominoval nad efektem textur, kdy byl jejich přínos zpravidla v řádech jednotek až nízkých desítek procent.
This paper deals with the influence of textures on friction and lubrication of axial plain bearings. Targeted texturing has the potential to affect the performance of mechanical components, where the main parameter is the friction coefficient and the thickness of the lubricating layer. Many experimental studies have been published so far, but few of them lead to a more detailed understanding of the function of textures on parallel surfaces and their interaction with a wedge-shaped gap. The problem was modeled in this work using a pin-on-disk configuration operated with controlled tilt in the hydrodynamic lubrication regime. In contrast to previously published studies, the thickness of the lubricating film was measured in real-time during the experiment using fluorescence microscopy, along with the friction coefficient. It has been demonstrated that textures are generally more beneficial in conditions with parallel surfaces compared to conditions with wedge-shaped gaps. For the case of parallel surfaces, the influence of partial texturing was identified, where the surface textured with a quarter of its area located at the entrance to the contact in the centerline led to the most positive results. In addition to partial texturing, the influence of texture size and the pattern of their distribution on the contact surface was confirmed. Parallel surfaces showed a high sensitivity of results to small changes in surface tilt. However, with increasing tilt, the effect of the wedge-shaped gap dominated over the effect of textures, and their contribution was typically in the range of single-digit to low double-digit percentages.
Klíčová slova:
Axiální kluzné ložisko; hydrodynamický režim; texturování povrchu; tloušťka mazacího filmu; tření; Axial plain bearing; friction; hydrodynamic regime; lubricating film thickness.; surface texturing
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/212299