Současným trendem ve vývoji strojních součástí, jako jsou kluzná ložiska, rotační těsnění, pístní kroužky aj. je vytváření cílené mikrostruktury povrhu za účelem snížení tření a zvýšení únosnosti. Dalším slibným přístupem je vytváření podmínek mezného skluzu na rozhraní kapaliny a kontaktního tělesa. Nedávné teoretické studie ukazují, že vhodnou kombinací mikrotexturování a lokální úpravy okrajové podmínky lze dosáhnout výrazného zlepšení vlastností hydrodynamického kontaktu. U takových kontaktů se na lokální úrovni odehrává celá řada jevů v podobě kavitace, nelaminárního proudění, termálních jevů, apod. Cílem projektu je objasnit příspěvek jednotlivých účinků k chování hydrodynamického kontaktu s texturovaným povrchem a mezným skluzem. Využity jsou numerické simulace a experimentální model kontaktu, na němž je pomocí optických metod studována tloušťka kapalinového filmu, profil toku a rozložení teploty kapaliny a kontaktních těles. Výsledky projektu umožní lépe pochopit vliv jednotlivých mechanizmů a aplikovat poznatky při studiu komplexních tribologických uzlů.

Description in English
A current trend in the development of mechanical components like sliding bearings and seals is creating of micro-geometry on the contacting surfaces to decrease friction and increase load-carrying capacity. Another promising approach is engineering the surfaces to provide slip conditions between contact body and liquid. Combining these approaches allows to improve hydrodynamic properties of the contact, but the effect can also be detrimental. The aim is to investigate the contribution of individual effects to the hydrodynamics of conformal contacts with surface texturing and partial slip boundary. Special attention is paid to the local behaviour of fluid-film in abrupt changes in geometry, the influence of local slip and thermal effects. The project is based on the implementation of advanced optical techniques for fluid-film observation. A combination of fluid-film thickness and temperature mapping, together with state-of-the-art numerical simulations, can provide valuable information on the contribution of individual effects to the thermohydrodynamic behaviour of the contact.

Keywords
hydrodynamický kontakt; prokluz; mikrotexturování; tření

Key words in English
hydrodynamic lubrication, thermohydrodynamics, slip, microtexturing, friction

22-29874S

Czech

Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Institute of Machine and Industrial Design
- responsible department (14.4.2021 - not assigned)
Institute of Machine and Industrial Design
- beneficiary (14.4.2021 - not assigned)

SMOLÍK, L.; RENDL, J.; OMASTA, M.; BYRTUS, M.; ŠPERKA, P.; POLACH, P.; HARTL, M.; HAJŽMAN, M. Comprehensive analysis of fluid-film instability in journal bearings with mechanically indented textures. JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, 2023, vol. 546, no. 03, ISSN: 0022-460X.
Detail

Responsibility: Hartl Martin, prof. Ing., Ph.D.