Detail předmětu

Tribologie

FSI-ZTRAk. rok: 2009/2010

Předmět poskytuje teoretické a praktické znalosti týkající se procesů tření, mazání a opotřebení, které probíhají ve strojních soustavách a mají zásadní význam při návrhu, výrobě a údržbě strojů. Probírají se následující témata: Vzájemná interakce mezi povrchy a teorie tření; Tribologické vlastnosti materiálů; Maziva a jejich vlastnosti; Hydrodynamické, hydrostatické, elastohydrodynamické, smíšené a mezné mazání; Nano- a mikrotribologie; Aplikace tribologie ve strojírenství.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

Teoretické a praktické znalosti týkající se procesů tření, mazání a opotřebení, a to jak v mikroskopickém, tak makroskopickém měřítku. Aplikace těchto znalostí při konstrukci strojních součástí. Výběr materiálů a maziv z hlediska snížení ztrát třením a opotřebením.

Prerekvizity

Úvod do materiálových věd a inženýrství (BUM), Pružnost a pevnost I (4PP), Konstruování strojů – strojní součásti (5KS), Hydromechanika (5HY) a Mikro a nanotechnika (ZMN).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet bude studentům udělen na základě vypracování semestrální práce mající formu přehledového článku, ve kterém budou přehledně a kriticky zpracovány základní informace o objevech a zjištěních učiněných na vybraném poli v poslední době, včetně úplných citací původní literatury.
Zkouška sestává z testu s úlohami s výběrem odpovědi a obhajoby semestrální práce zahrnující odbornou rozpravu. Výsledná klasifikace je vyjádřena váženým průměrem do kterého se započítává klasifikace testu (30%) a obhajoby semestrální práce (70%). Žádná část zkoušky nesmí být hodnocena klasifikačním stupněm F.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení se základními principy tribologie, interdisciplinární vědy zabývající se vzájemným působením povrchů při jejich relativním pohybu. Předmět poskytuje teoretické a praktické znalosti týkající se procesů tření, mazání a opotřebení, které probíhají ve strojních soustavách a mají zásadní význam při návrhu, výrobě a údržbě strojů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních kontrolovaná. Výuka probíhá dle týdenních plánů rozvrhů. Stanovení způsobů náhrady zameškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Základní literatura

STACHOWIAK, G. W. a A. W. BATCHELOR. Engineering tribology. Fourth edition. Oxford: Elsevier/Butterworth-Heinemann, 2014. [cit. 2019-08-30] ISBN 0123970474. [Online] Dostupná z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpETE00005/engineering-tribology/engineering-tribology (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Vaverka, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do tribologie, její význam a historický vývoj. Tribologická soustava a tribologické procesy.
2. Principy mazání. Režimy mazání a typy maziv. Složení kapalných maziv a základy jejich výroby.Typy přísad do mazacích olejů a jejich použití.
3. Třídění kapalných maziv. Oleje pro mobilní techniku a průmysl.
4. Technologická maziva. Maziva v procesu obrábění a tváření.
5. Plastická a pevná maziva. Tribologické povrchové vrstvy.
6. Hydrodynamické mazání. Numerické řešení Reynoldsovy rovnice a její využití při návrhu kluzných ložisek. Ložiska mazaná plyny.
7. Elastohydrodynamické a smíšené mazání.
8. Mezné mazání a mezné filmy. Zušlechťující přísady do maziv.
9. Opotřebení.
10. Tribologie tenkých tuhých vrstev, filmů a povlaků. Tribologie filtrů a zařízení pro čištění průmyslových kapalin.
11. Charakteristiky a současné tribologické problémy mikroelektromecha-nických (MEMS) zařízení.
12. Tribologie biosystémů.
13. Zápočet, zkouška.

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Vaverka, Ph.D.

Osnova

Laboratorní cvičení:
1. Zkoušky tření, mazání a opotřebení na zkušebním stroji TRIBOTESTOR.
2. Zkoušky vlivu maziv na velikost tření na sklonovém tribometru.
3. Měření viskozity kapalin pomocí výtokových, tělískových a rotačních přístrojů.
4. Simulace hydrodynamického tlakového pole na Michellově experimentální aparatuře.