Detail projektu

Studium chování elastohydrodynamicky mazaných kontaktů strojních součástí s nehladkými povrchy

Období řešení: 01.01.2009 — 31.12.2011

Zdroje financování

Akademie věd ČR - Juniorské badatelské grantové projekty

- plně financující (2009-01-01 - 2011-12-31)

O projektu

Projekt je zaměřen na simulaci chování mazaného kontaktu nehladkých povrchů strojních součástí. Pomocí nově vyvinutého řešiče budou vícevrstvými numerickými algoritmy prováděny simulace procesů v mazaném kontaktu za podmínek elastohydrodynamického mazání, při kterých pracuje většina velmi zatěžovaných součástí (ozubená kola, valivá ložiska, vačky). Budou studovány parametry mazacího filmu (tloušťka maziva, rozložení a velikost kontaktního tlaku aj.) při různých rychlostech s uvažováním poměrů valení a prokluzu, a to především pro případy nehladkých povrchů narušených vtiskem cizí částice v kontaktu a pro případy povrchů se záměrně vytvořenými mikrovtisky. Výsledky simulací budou porovnávány s výsledky experimentů provedených kolorimetrickou interferometrií. Znalost vlivu provozních podmínek, rozměrů a rozložení povrchových mikrovtisků na parametry mazací vrstvy bude klíčovou informací při návrhu textur mikrovtisků zlepšujících mazací podmínky (snižování tření a opotřebení aj.).

Popis anglicky
Project is focused on the simulation of lubrication in contact of non-smooth surfaces of machine parts. Newly-developed solver based on multilevel methods will be used for the simulation of processes in lubricated contact with elastohydrodynamic lubrication, which is typical for most highly loaded machine parts such as gears, cams and rolling bearings. The parameters of lubricant film will be studied under different speeds and slide-to-roll ratios especially for surfaces dented by foreign particle or for surfaces with the micro-dents created purposely. The numerical results will be compared to experimental ones obtained by use of colorimetric interferometry. The knowledge of the influence of operating conditions, size and layout of micro-dents on lubricant film parameters will represent key information for design of surface texture of micro-dents improving tribological performances (reduction of friction and wear etc.).

Klíčová slova
tribologie, elastohydrodynamické mazání, kontaktní tlak, tloušťka mazacího filmu, vícevrstvé metody, nesmáčivé povrchy, numerická simulace, mikrovtisky

Klíčová slova anglicky
tribology; elastohydrodynamic lubrication; contact presssure; lubricant film thickness; multilevel methods; non-smooth surfaces; numerical simulation; surface asperities; micro-dents

Označení

KJB201730903

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

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

Útvary

Ústav konstruování
- příjemce (01.01.2009 - 31.12.2011)

Výsledky

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

FICZA, I.; VAVERKA, M.; HARTL, M. Numerical solution of contact pressure in lubricated non-smooth point contact using convolution algorithms. International Journal of Computational Science and Engineering, 2014, vol. 9, no. 5/6, p. 457-464. ISSN: 1742-7193.
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. p. 117-121. ISBN: 978-609-449-006-4. ISSN: 1822-8801.
Detail

ŠPERKA, P.; KŘUPKA, I.; HARTL, M. Experimental study of real roughness attenuation in concentrated contacts. Tribology International, 2009, vol. 42, no. 12, p. 1-9. ISSN: 0301-679X.
Detail