Název: Vliv povrchových nerovností na mazání kluzných ložisek
Překlad názvu: Effect of surface roughness on lubrication of plain bearings
Autoři: Vaněk, Tomáš ; Hartl, Martin (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2024
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze] [eng]
Tato práce zkoumá vliv nerovností povrchu na mazání axiálních hydrodynamických ložisek s konvergentní klínovou spárou. Zaměřuje se na situace, kdy provozní podmínky dovolují plné oddělení povrchů mazacím filmem, ale také na přechod do smíšeného mazání. Cílem je porozumět, jaký vliv v procesu hydrodynamického mazání hrají nerovnosti povrchu a zdali je možné jejich správným výběrem ovlivnit tření a únosnost ložiska. Ke zjištění vlivu parametrů drsnosti je použito experimentální měření, kdy je pomocí fluorescenční mikroskopie snímána tloušťka mazací vrstvy a zároveň třecí síla v kontaktu mezi pinem a zkoumaným vzorkem. Vzorky tvoří s rotujícím diskem klínovou spáru. Zkoumanými parametry drsnosti povrchu jsou orientace, výška Sq a šikmost nerovností Ssk (tj. relativní poměr zastoupení prohlubní a výstupků). Dle získaných výsledků je orientace, výška a tvar nerovností klíčovým faktorem ovlivňujícím hydrodynamické mazání. Samotná orientace neurčuje chování kontaktu a k plnému pochopení jevu je nutné zohlednit i další parametry drsnosti. Zvyšující se drsnost povrchu negativně ovlivňuje mazání, avšak správná kombinace orientace a Ssk může tento vliv minimalizovat. Práce představuje jedno z prvních experimentálních měření zkoumajících tuto oblast. Získané poznatky mají uplatnění nejen v kluzných ložiscích, ale i u dalších komponent, jako jsou například mokré spojky či jiná kluzná rozhraní využívající hydrodynamické mazání. This work investigates the influence of surface roughness on the lubrication of axial hydrodynamic bearings with convergent wedge gaps. It focuses on situations where operational conditions allow for full separation of surfaces by the lubricating film, as well as the transition to mixed lubrication. The aim is to understand the impact of surface roughness on the hydrodynamic lubrication process and whether their proper selection can affect the friction and load-carrying capacity of the bearing. Experimental measurements are used to determine the influence of parameters, where the thickness of the lubricating film is captured through fluorescence microscopy, along with the friction force at the contact between the pin and the test sample. The samples form a wedge gap with a rotating saphire disk, and the investigated surface roughness parameters include orientation, height Sq, and skewness Ssk (i.e., the relative ratio of depressions and protrusions). According to the obtained results, the orientation, height, and shape of roughness are key factors influencing hydrodynamic lubrication. However, the orientation alone does not determine the contact behavior, and additional roughness parameters must be considered for a complete understanding of the phenomenon. Increasing surface roughness negatively affects lubrication, but the proper combination of Ssk and orientation can minimize this effect. This work represents one of the first experimental measurements examining the influence of surface roughness on hydrodynamic lubrication. The findings have applications not only in plain bearings, but also in other components such as wet couplings or other sliding interfaces using hydrodynamic lubrication.
Klíčová slova: axiální kluzné ložisko; drsnost povrchů; hydrodynamické mazání; tloušťka mazací vrstvy; tření; axial trust pad bearing; friction; hydrodynamic lubrication; lubricating film thickness; surface roughness

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/247300

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-617627


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce