|
|
Study of Correlation between Grease Film Formations and Mechanical Losses on Various Surfaces
Sakai, Kazumi ; Glovnea, Romeo (oponent) ; Gonçalves, David (oponent) ; Křupka, Ivan (vedoucí práce)
In this dissertation thesis, radial ball bearing torque tendency was evaluated with Li type greases, considering base oil and thickener dependence. Analyses of the reason why each grease formulation provides the different bearing torque were conducted considering comprehensive grease properties, such as rheological parameter and thickener structure and friction and film thickness behaviors of EHL films. Observation of EHL film thickness measured by colorimetric interferometry has enabled detailed insight into the behavior of grease within smooth and dented surfaces. Investigating grease film thickness behaviors on non-smooth surfaces and discussing the influence on the bearing torque were novel approaches in this field. It was found that the film thickness behaviors seem to have a relationship with bearing torque at low rotation speeds and the yield stress and traction behaviors correlated with the bearing torque values at high rotation speed conditions. It was observed that the grease thickener entrainments to the contact areas influence on the film thickness at low speed and track pattern formations at the downstream of the contact areas, and starvation behaviors. The reason of the thickener entrainments exists on the chemical structure of thickeners. The high polarity of the hydroxyl group of the thickener promotes the entrainments to the contact surfaces. On the dented surfaces, the grease with the highest polarity showed the frequent entrainments to the dent areas. The obtained findings could be significant knowledge for the development of advanced greases featuring energy-saving performance of machine parts.
|
|
|
Experimentální studium tření a mazání TEP kyčle
Urban, Filip ; Čermák, Jan (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
V této práci byla řešena problematika tření a mazání totální endoprotézy kyčelního kloubu. Na simulátoru kyčelního kloubu na principu kyvadla byla nejprve provedena studie součinitele tření pro různé materiálové kombinace, zatížení a teploty. Poté byl proveden experiment, kde bylo pozorováno formování mazacího filmu v kontaktu hlavice kyčelního kloubu a jamky, která byla vyrobena ze skla, ale svojí geometrií a rozměry odpovídala jamce reálné kyčelní náhrady, za použití kolorimetrické interferometruie. Vrbka et al. [25] poukazuje na skutečnost, že se zvyšující se konformitou povrchů se zvyšuje i tloušťka mazacího filmu. Taktéž byla pozorována adsorpce proteinů na kontaktní povrchy. Díky ní byla naměřena tloušťka filmu 80 nm i při nulové relativní rychlosti povrchů. Taktéž byla pozorována agregace proteinů na okrajích kontaktu. Podobné agregace pozoroval i Myant et al. [29] na kontaktu ball-on-disk, nebo Vrbka et al. [25] na kontaktu ball-on-lens, tyto agregace pravděpodobně vznikají při smykovém namáhání kapaliny obsahující proteiny a mohou pozitivně ovlivňovat tloušťku mazacího filmu. Pokud není relativní pohyb hlavice a jamky dostatečný, proteinová vrstva v kontaktu se nemůže obnovovat a dochází ke ztenčování mazacího filmu. Součinitel tření naměřený při pozorování mazacího filmu byl 0,13 nejblíže této hodnotě je z reálných endoprotéz materiálová kombinace MoP.
|
|
|
Snižování tření mazaných kontaktů změnou tepelné vodivosti materiálů
Šnevajs, Matěj ; Hartl, Martin (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
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.
|
|
| |
|
|
Snižování tření mazaných kontaktů změnou tepelné vodivosti materiálů
Šnevajs, Matěj ; Hartl, Martin (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
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.
|
|
|
Study of Correlation between Grease Film Formations and Mechanical Losses on Various Surfaces
Sakai, Kazumi ; Glovnea, Romeo (oponent) ; Gonçalves, David (oponent) ; Křupka, Ivan (vedoucí práce)
In this dissertation thesis, radial ball bearing torque tendency was evaluated with Li type greases, considering base oil and thickener dependence. Analyses of the reason why each grease formulation provides the different bearing torque were conducted considering comprehensive grease properties, such as rheological parameter and thickener structure and friction and film thickness behaviors of EHL films. Observation of EHL film thickness measured by colorimetric interferometry has enabled detailed insight into the behavior of grease within smooth and dented surfaces. Investigating grease film thickness behaviors on non-smooth surfaces and discussing the influence on the bearing torque were novel approaches in this field. It was found that the film thickness behaviors seem to have a relationship with bearing torque at low rotation speeds and the yield stress and traction behaviors correlated with the bearing torque values at high rotation speed conditions. It was observed that the grease thickener entrainments to the contact areas influence on the film thickness at low speed and track pattern formations at the downstream of the contact areas, and starvation behaviors. The reason of the thickener entrainments exists on the chemical structure of thickeners. The high polarity of the hydroxyl group of the thickener promotes the entrainments to the contact surfaces. On the dented surfaces, the grease with the highest polarity showed the frequent entrainments to the dent areas. The obtained findings could be significant knowledge for the development of advanced greases featuring energy-saving performance of machine parts.
|
|
|
Experimentální studium tření a mazání TEP kyčle
Urban, Filip ; Čermák, Jan (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
V této práci byla řešena problematika tření a mazání totální endoprotézy kyčelního kloubu. Na simulátoru kyčelního kloubu na principu kyvadla byla nejprve provedena studie součinitele tření pro různé materiálové kombinace, zatížení a teploty. Poté byl proveden experiment, kde bylo pozorováno formování mazacího filmu v kontaktu hlavice kyčelního kloubu a jamky, která byla vyrobena ze skla, ale svojí geometrií a rozměry odpovídala jamce reálné kyčelní náhrady, za použití kolorimetrické interferometruie. Vrbka et al. [25] poukazuje na skutečnost, že se zvyšující se konformitou povrchů se zvyšuje i tloušťka mazacího filmu. Taktéž byla pozorována adsorpce proteinů na kontaktní povrchy. Díky ní byla naměřena tloušťka filmu 80 nm i při nulové relativní rychlosti povrchů. Taktéž byla pozorována agregace proteinů na okrajích kontaktu. Podobné agregace pozoroval i Myant et al. [29] na kontaktu ball-on-disk, nebo Vrbka et al. [25] na kontaktu ball-on-lens, tyto agregace pravděpodobně vznikají při smykovém namáhání kapaliny obsahující proteiny a mohou pozitivně ovlivňovat tloušťku mazacího filmu. Pokud není relativní pohyb hlavice a jamky dostatečný, proteinová vrstva v kontaktu se nemůže obnovovat a dochází ke ztenčování mazacího filmu. Součinitel tření naměřený při pozorování mazacího filmu byl 0,13 nejblíže této hodnotě je z reálných endoprotéz materiálová kombinace MoP.
|
|
| |
host ::
RSS.