|
|
Vliv povrchových nerovností na mazání kluzných ložisek
Vaněk, Tomáš ; Hartl, Martin (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Mapování tloušťky mazacího filmu u náhrad velkých kloubů člověka
Bosák, Dalibor ; Hartl, Martin (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce popisuje mechanismus formování mazacího filmu a jeho tloušťku v kontaktu kovové kyčelní kloubní hlavice a skleněného disku opatřeného vrstvou chromu za přítomnosti bovinního séra, jakožto náhrady synoviální kapaliny vyskytující se v kloubu. Tloušťka mazacího filmu je vyhodnocována pomocí kolorimetrické interferometrie, výsledky jsou zaneseny do grafů zobrazujících závislost tloušťky filmu na době experimentu, případně na vzájemné rychlosti artikulujících povrchů. Jsou popsány vlivy koncentrace bovinního séra a různých kinematických podmínek na utváření mazacího filmu. Z pozorovaných interferogramů je patrná adsorpce proteinů na povrchu disku i hlavice, denaturace a vznik agregací, což ovlivňuje tloušťku mazacího filmu.
|
|
|
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.
|
|
|
Mapování tloušťky mazacího filmu u náhrad velkých kloubů člověka
Bosák, Dalibor ; Hartl, Martin (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce popisuje mechanismus formování mazacího filmu a jeho tloušťku v kontaktu kovové kyčelní kloubní hlavice a skleněného disku opatřeného vrstvou chromu za přítomnosti bovinního séra, jakožto náhrady synoviální kapaliny vyskytující se v kloubu. Tloušťka mazacího filmu je vyhodnocována pomocí kolorimetrické interferometrie, výsledky jsou zaneseny do grafů zobrazujících závislost tloušťky filmu na době experimentu, případně na vzájemné rychlosti artikulujících povrchů. Jsou popsány vlivy koncentrace bovinního séra a různých kinematických podmínek na utváření mazacího filmu. Z pozorovaných interferogramů je patrná adsorpce proteinů na povrchu disku i hlavice, denaturace a vznik agregací, což ovlivňuje tloušťku mazacího filmu.
|
host ::
RSS.