Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Project detail
Duration: 01.01.2018 — 31.12.2020
Funding resources
Czech Science Foundation - Mezinárodní projekty
- whole funder (2018-01-01 - 2020-12-31)
On the project
Strojní součásti z polymerů jsou díky efektivní výrobě stále častěji uplatňovány v aplikacích, které byly doménou kovů. Příkladem jsou ozubené převody, kde zvyšování přenášené energie je umožněno aplikací tenkých tvrdých povlaků. Tyto povlaky působící jako tepelně izolační vrstvy, které současně snižují tepelné zatížení polymerní součásti a kapalinové tření mezi povrchy. Mechanizmy, které mají zásadní dopad na termofyzikální chování kontaktu, nebyly u polymerních součástí dosud prozkoumány. Kontakt povlakovaných polymerních těles představuje termoelastohydrodynamický problém vícevrstvých systémů s viskoelastickým chováním na přechodu isoviskózního a piezoviskózního hydrodynamického režimu. Cílem práce je objasnit mechanizmy utváření kapalinového filmu, tepelného toku a kapalinového tření u těchto kontaktů. Tento projekt využívá ve spolupráci se zahraničním partnerem numerické řešení problému a pokročilé experimentální metody ke stanovení rozložení tloušťky a teploty.
Description in EnglishMachine parts made of polymers has growing applications, due to its effective production, in circumstances where metal parts are standard. One of those parts are gears. There is a trend of enhancing transmitting power by applying thin hard coatings. These coatings act as a thermal insulation, which decrease thermal loading of polymer bodies and decrease fluid film between surfaces. Mechanisms that are essential for thermophysical behaviour of contacts have not been fully understood yet. Contacts of coated polymer solids represents thermoelastohydrodynamic problem of multi-layered viscoelastic systems on transition between isoviscous and piezoviscous hydrodynamic regime. The aim is to elucidate mechanisms of fluid film formation, heat flows and fluid film friction of these contacts. This project uses, in cooperation with international partner, numerical modelling and in-house developed experimental methods to get distribution of film thickness and temperature.
KeywordsThermoelastohydrodynamika; Ozubení; Poddajný kontakt
Key words in EnglishThermo-Elastohydrodynamics, Gears, Compliant contact
Mark
GC18-26849J
Default language
Czech
People responsible
Frýza Josef, Ing., Ph.D. - fellow researcherKřupka Jiří, Ing., Ph.D. - fellow researcherŠperka Petr, Ing., Ph.D. - fellow researcherHartl Martin, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible
Units
Institute of Machine and Industrial Design- beneficiary (2018-01-01 - 2020-12-31)
Results
EBNER, M; OMASTA, M.; LOHNER, T; ŠPERKA, P.; KŘUPKA, I.; HARTL, M.; MICHAELIS, K.; HOHN, R-B.; STAHL, K. Local Effects in EHL Contacts with Oil-Impregnated Sintered Materials. Lubricants, 2018, vol. 7, no. 1, p. 1-21. ISSN: 2075-4442.Detail
ZAPLETAL, T.; ŠPERKA, P.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Dynamic friction measurement of EHL contact with artificial roughness. ECOTRIB 2019, 7th European Conference on Tribology. The Austrian Tribology Society, 2019. p. 34-34. ISBN: 978-3-901657-60-3.Detail
KŘUPKA, J.; ŠPERKA, P.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Lubrication of rolling - sliding polymer contacts. In Engineering Mechanics 2019. Engineering Mechanics .... First edition. Prague: Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Czech Academy of Sciences, Prague, 2019. p. 219-222. ISBN: 978-80-87012-71-0. ISSN: 1805-8256.Detail
QUINN, C.; NEČAS, D.; ŠPERKA, P.; MARIAN, M.; VRBKA, M.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Experimental investigation of friction in compliant contact: The effect of configuration, viscoelasticity and operating conditions. Tribology International, 2022, vol. 165, no. 1, p. 107340-107340. ISSN: 0301-679X.Detail
FRÝZA, J.; ŠPERKA, P.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Film thickness interrelationship of base oil and grease lubricated compliant and hard non-conformal contacts. PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART J-JOURNAL OF ENGINEERING TRIBOLOGY, 2021, vol. 235, no. 12, p. 2616-2625. ISSN: 1350-6501.Detail
KŘUPKA, J.; DOČKAL, K.; SEDLÁČEK, T.; REBENDA, D.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Viscoelastic Response of Elastohydrodynamically Lubricated Compliant Contacts below Glass-Transition Temperature. Polymers, 2023, vol. 15, no. 11, p. 1-20. ISSN: 2073-4360.Detail
KŘUPKA, J.; DOČKAL, K.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Elastohydrodynamic lubrication of compliant circular contacts near glass-transition temperature. Lubricants, 2022, vol. 10, no. 7, p. 1-18. ISSN: 2075-4442.Detail
KŘUPKA, J.; DOČKAL, K.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Polymer Lubrication: Pressure-Viscosity-Temperature Dependence of Film Thickness for Highly Loaded Compliant Contacts in Elastohydrodynamic Lubrication Regime. JOURNAL OF TRIBOLOGY-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2023, vol. 145, no. 2, p. 1-14. ISSN: 1528-8897.Detail
REITSCHUSTER, S.; MAIER, E.; LOHNER, T.; STAHL, K.; BOBZIN, K.; KALSCHEUER, C.; THIEX, M.; ŠPERKA, P.; HARTL, M. DLC-Coated Thermoplastics: Tribological Analyses under Lubricated Rolling-Sliding Conditions. Tribology Letters, 2022, vol. 70, no. 4, p. 1-16. ISSN: 1023-8883.Detail
BOBZIN, K.; KALSCHEUER, C.; THIEX, M.; ŠPERKA, P.; HARTL, M.; REITSCHUSTER, S.; MAIER, E.; LOHNER, T.; STAHL, K. DLC-Coated Thermoplastics: Tribological Analyses Under Dry and Lubricated Sliding Conditions. Tribology Letters, 2023, vol. 71, no. 1, ISSN: 1023-8883.Detail
Motohiro Kaneta, Kenji Matsuda, Jing Wang, Jinlei Cui, Peiran Yang, Hiroshi Nishikawa, Ivan Krupka, Martin Hartl. Numerical Study on the Interaction of Transverse and Longitudinal Roughness on Elastohydrodynamic Lubrication Contact Surfaces With Different Thermal Conductivities and Elastic Moduli. JOURNAL OF TRIBOLOGY-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2021, vol. 143, no. 9, p. 091601-091601. ISSN: 1528-8897.Detail