Studium utváření mazacího filmu texturovaných konformních kontaktů

Abstract

Cílem této práce je popsání mechanismů, které ovlivňují utváření mazacího filmu u texturovaných konformních kontaktů. Pro pozorování formování mazacího filmu je na tribometr typu pin-on-disc implementována metoda optické interferometrie. To umožňuje zkoumání vlivu textury na tloušťku mazacího filmu a koeficient tření vzorků s různými parametry textury. Na základě vlivu těchto parametrů a vizuálním obrazu kontaktu je popsán průběh maziva kontaktem. Mělké důlky zvyšují tloušťku mazacího filmu v elasto-hydrodynamickém mazání, kde slouží jako sekundární zdroj maziva. V hydrodynamickém mazání působí pozitivně na tloušťku mazacího filmu hluboké důlky, když s rostoucí tloušťkou filmu účinek mělkých důlků klesá. Během experimentů je pozorován vznik kavitace, která v častých případech způsobuje vyčerpání maziva z důlků a následné snížení tloušťky mazacího filmu. Tento vliv lze eliminovat vhodně zvolenými parametry textury v závislosti na provozních podmínkách součástí.

The aim of this diploma thesis is to describe mechanisms involved in a lubricant film formation in textured conformal contacts. For exploring of the lubricant film formation, the method of optical interferometry is implemented on a pin-on-disc tribometer. That allows to study an influence of a texture on lubricant film thickness and coefficient of friction of textured samples. These samples have different parameters of a texture. On the basis of these effects and the visual image of the contact, the flow of lubricant in the contact area is described. Shallow dimples lead to larger film thickness in elasto-hydrodynamic lubrication regime. They act like a lubricant reservoir. Deep dimples positively affect film thickness in hydrodynamic lubrication regime, where the effect of shallow dimples descend. During experiments, the formation of a cavitation is observed. The cavitation causes a starvation of dimples in many cases. This leads to reducing of the lubricant film thickness. This effect can be eliminated by appropriate parameters of texture in operational conditions of elements.