Většina velmi zatěžovaných součástí (valivých ložisek, ozubených kol, vaček apod.) pracuje za podmínek smíšeného mazání, kdy je tloušťka maziva srovnatelná s výškou povrchových nerovností povrchů. V jejich okolí dochází k významným změnám v rozložení tloušťky maziva a kontaktního tlaku, což může vést až k poškození třecích povrchů. Cílem projektu je stanovení vlivu tvaru a rozložení povrchových nerovností na utváření mazacího filmu v kontaktu a na rozložení tlaku, který je kritickým faktorem při konstrukčním návrhu součástí i při kontrole z hlediska mezních stavů (pitting, zadírání). Tloušťka filmu bude měřena kolorimetrickou interferometrií pomocí unikátního zařízení, umožňujícího měřit tloušťku i velmi tenkého filmu. Z naměřených dat bude pomocí nově navržených konvolučních numerických metod rekonstruováno pole kontaktního tlaku. To umožní usuzovat na podmínky vedoucí k protržení mazacího filmu a k následnému poškozování třecích povrchů.

Popis anglicky
Most highly loaded machine parts, such as rolling bearings, gears and cams are operated under mixed lubrication when the film thickness is about the same as the height of surface asperities. Under these conditions, there are significant changes in film thickness and contact pressure that can result in the surface damage. The project is aimed at the determination of the influence of the shape and layout of surface features on lubrication film formation and on contact pressure, which is critical for designing of machine parts and for safety check in terms of pitting and scuffing. Changes in film thickness will be monitored by thin film colorimetric interferometry using original test rig, which enables measuring very thin lubricant film. Pressure fields within contact will be reconstructed using new numerical convolution algorithm from measured film thickness. It will enable to consider the conditions causing the film thickness rapture and friction surface damage.

Klíčová slova
kontaktní tlak, mazání, tloušťka filmu, třecí povrchy

Klíčová slova anglicky
contact pressure; lubrication; film thickness; rubbing surfaces; asperities

GP101/09/P427

čeština

Vaverka Michal, Ing., Ph.D. - hlavní řešitel

Ústav konstruování
- odpovědné pracoviště (1.1.1989 - nezadáno)
Ústav konstruování
- příjemce (1.1.2009 - 31.12.2011)

VAVERKA, M.: Program pro analýzu kontaktního tlaku z tloušťky mazacího filmu Mr. Pressure. URL: http://dl.uk.fme.vutbr.cz/zobraz_soubor.php?id=1274. (Software)
Detail

VAVERKA, M.; VRBKA, M.; FICZA, I.; ŠPERKA, P. Numerical Investigation of the Influence of Surface Asperities on Tribological Parameters in Lubricated Point Contact. In Proceedings of the International Conference BALTTRIB 2011. Balttrib 2009 Conference proceedings. 6. Kaunas, Litva: Aleksandras Stulginskis University, 2011. no. 1, p. 117-121. ISBN: 978-609-449-006-4. ISSN: 1822-8801.
Detail

VAVERKA, M.; ZAPLETAL, L.; ŠPERKA, P.; VRBKA, M.; SVOBODA, P.; KŘUPKA, I. Vliv povrchových mikronerovností a defektů na rozložení kontaktního tlaku a tloušťky mazacího filmu za podmínek elastohydrodynamického mazání. In Failures of rolling bearings / Poruchy valivých ložísk. Bratislava: KONGRES Management, 2010. s. 55-58. ISBN: 978-80-89275-24-3.
Detail

KŘUPKA, I.; HARTL, M.; VRBKA, M.; VAVERKA, M.; SVOBODA, P.; ŠAMÁNEK, O. The Effect of Surface Texturing on Lubricant Film Thickness and Contact Pressure within Non-Conformal Surfaces. In Ecotrib 2009 - 2nd European Conference on Tribology. 1. Pisa, Italy: Engineering Faculty, University of Pisa, 2009. p. 115-120. ISBN: 978-88-467-2426-7.
Detail

VAVERKA, M.; ZAPLETAL, L.; ŠAMÁNEK, O.; VRBKA, M. Influence of Surface Dents on Elastohydrodynamic and Mixed Lubrication. In Engineering Mechanics 2011. 17th international Conference. Brno: IT ASCR, 2011. p. 643-646. ISBN: 978-80-87012-33-8.
Detail

Odpovědnost: Vaverka Michal, Ing., Ph.D.