jméno heslo
VUT v Brně FSI VUT HeRoDis Teacher Studis LIDÉ UDÁLOSTI
Tisk Mapa stránek
ÚVODNÍ STRANA
PROFIL ÚSTAVU
 
VEDENÍ
 
TRIBOLOGIE
 
DIAGNOSTIKA
 
REVERZNÍ INŽENÝRSTVÍ a ADITIVNÍ TECHNOLOGIE
 
PRŮMYSLOVÝ DESIGN
 
 
 
STUDIUM NA ÚK
 
KONFERENCE A SEMINÁŘE
 
SLUŽBY
 
 
 
INFORMAČNÍ ZDROJE
 
KARIÉRA
 
KONTAKTY
 
 
 
HLEDEJ NA ÚK

vše
3D digitální model
bakalářské práce
diplomové práce
dizertační práce
funkční vzorky
pojednání k SDZ
prezentace
příspěvek konference
tisková zpráva
fotogalerie
 
 
 
 
 
 


výzkum
pracovníci | profil | vybavení | projekty | publikace | odkazy
Profil skupiny


S rozvojem techniky a technologií dochází k postupnému snižování tloušťky mazacích filmů v strojních tribologických soustavách. Tento proces má několik příčin. Mezi nejvýznamnější patří zvyšování teplot a tlaků v kontaktech, které je důsledkem zlepšování vlastností materiálů, a používání maziv s nižší viskozitou, které si vynutil požadavek snižování tření a tím i spotřeby energie. Dalším důvodem je také zlepšování kvality povrchů třecích prvků, které je výsledkem používání nových dokončovacích postupů. U vysoce zatížených strojních součástí jakými jsou např. valivá ložiska či ozubené převody dosahuje minimální tloušťka mazacího filmu hodnot 10-6 až 10-7 m. Při smíšeném mazání spojeném s plastickou deformací povrchových nerovností nebo u hydrodynamicky mazaných magnetických paměťových médií může mít mazací film tloušťku až 10-8 nebo dokonce 10-9 m. Tloušťka těchto velmi tenkých mazacích filmů je stejného řádu jako je velikost molekul maziva.
Kolorimetrická interferometrie, metoda vyvinutá na našem pracovišti, umožňuje výzkum chování mazacích filmů o tloušťce řádu jednotek nanometrů jak u modelových nerovností, tak i u reálných třecích povrchů. Tak je vůbec poprvé možné experimentálně získat informace o chování mazacího filmu v okolí jednotlivých reálných povrchových nerovností.



Smíšené mazání
Topografie třecích povrchů významně ovlivňuje chování mazaných kontaktů mezi velmi zatíženými prvky strojních soustav. Většina valivých ložisek, ozubených soukolí, vaček nebo trakčních mechanismů pracuje za podmínek smíšeného mazání, kdy průměrná tloušťka mazacího filmu je menší než výška povrchových nerovností. V těchto případech má tloušťka mazacího filmu přímou souvislost s takovými procesy probíhajícími v mazaném kontaktu jako je tření, opotřebení, kontaktní únava nebo zadírání. Výzkum je zaměřen na studium vlivu topografie třecích povrchů na funkci strojních součástí pracujících za podmínek smíšeného mazání. Jeho cílem je získání experimentálních podkladů pro volbu vhodné dokončovací operace pro jednotlivé druhy strojních součástí (valivá ložiska, ozubená soukolí, třecí variátory apod.). Při jejich provozu dochází v závislosti na provozních podmínkách k významným změnám třecích povrchů, které mají často za následek zvýšené tření a opotřebení.





Chromatické interferogramy zaznamenané při průchodu povrchových nerovností mazaným kontaktem


Defekty v mazaných kontaktech
V uplynulých desetiletích došlo v důsledku zlepšení kvality materiálů a pokroku ve výrobních technologiích k podstatnému zvýšení délky únavového života strojních tribologických soustav jakými jsou např. valivá ložiska či ozubená kola. Jedním z nejdůležitějších mezních stavů těchto soustav se stalo povrchově iniciované únavové poškození, ke kterému dochází mnohem častěji, než k únavovému poškození iniciovanému inkluzemi. Nejčastější příčinou tohoto mezního stavu je kontaminace maziva pevnými částicemi, které jsou v něm obsaženy již z výroby, a v důsledku záběhu a opotřebení se jejich koncentrace dále zvyšuje. Další příčinou znečištění maziva mohou být také nečistoty z vnějších zdrojů znečištění, jakými jsou např. prach či písek. Velikost znečišťujících částic (až 50 µm) je obvykle mnohem větší než tloušťka mazacího filmu (méně než 1 µm), takže při jejich průchodu kontaktní oblastí dochází k jejich zamáčknutí do třecích povrchů. Vzniklé vtisky působí jako koncentrátory napětí a v důsledku opakovaného cyklického namáhání dochází ke vzniku povrchových trhlin, které se dále větví až nastává vydrolování nebo odlupování materiálu z třecích povrchů. Výzkum je orientován na studium vlivu defektů třecích povrchů na utváření mazacího filmu a na stanovení kritických faktorů vedoucích k únavovému poškozování třecích povrchů.





Chromatické interferogramy zaznamenané při průchodu defektu mazaným kontaktem


Mazané kontakty za nestacionárních podmínek
Většina strojních prvků (kuličkových i válečkových ložisek, ozubených soukolí a vaček) pracuje za podmínek elastohydrodynamického (EHD) mazání, kdy jsou třecí povrchy elasticky deformovány a viskozita maziva v kontaktní oblasti se výrazně zvyšuje vlivem kontaktního tlaku. Při relativním pohybu kontaktních těles dochází k vytváření homogenního mazacího filmu, oddělujícího třecí povrchy. Avšak ve skutečnosti nejsou provozní podmínky (zatížení, rychlosti třecích povrchů a jejich geometrie) konstantní, ale dochází k jejich významných změnám v čase. Za této situace již mazací film není často schopen zajistit úplné oddělení třecích povrchů a tak dochází k jejich styku, opotřebení a následnému zadření. Cílem výzkumu je zajištění funkce mazaných kontaktů i v kritických fázích provozu tj. při rozběhu a doběhu, náhlých změnách rychlosti a zatížení třecích povrchů.





Chromatické interferogramy zaznamenané v průběhu reverzace pohybu třecích povrchů