Analýza mazaného kontaktu poddajných těles

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem metodiky hodnocení tloušťky filmu maziva v poddajných kontaktech. S ohledem na charakteristiky těchto kontakt- ních dvojic, jako je například variabilita tlouštěk filmu, vysoká drsnost povrchů, či špatná vodivost a odrazivost, je využití konvenčních metod značně kompliko- vané. V práci je použita optická měřicí metoda na principu fluorescenční mikro- skopie. V rámci práce byl vytvořen algoritmus, zahrnující normalizaci k pozadí a kalibraci intenzity fluorescence na tloušťku maziva v kontaktu, který je zpraco- ván ve formě experimentálního softwaru. Algoritmus byl verifikován s využitím elastohydrodynamického kontaktu tvořeného keramickou kuličkou a skleněným diskem. Naměřené výsledky byly porovnány s teoretickou predikcí, přičemž byla zaznamenána velmi dobrá shoda získaných dat. Následně byla realizována série měření s poddajnými vzorky, přičemž byla hodnocena závislost centrální tlou- šťky filmu v závislosti na střední rychlosti, použitém mazivu, velikosti zatížení a skluzově-valivém poměru. Závěrečná část práce se zabývá analýzou výsledků a jejich diskusí s ohledem na dosud publikovanou literaturu.

This diploma thesis deals with the proposal of methodology for film thickness eva- luation within compliant contacts. With respect to characteristics of such contact pairs, like variable film thickness, high surface roughness, or poor conductivity and reflectivity, the usage of conventional experimental methods is particularly complicated. In present study, an optical method based on the principle of fluo- rescent microscopy was employed in present thesis. An evaluation algorithm in- volving background normalization and calibration of fluorescent intensity to film thickness was created in a form of experimental software. The proposed algori- thm was validated by using elastohydrodynamic contact formed between ceramic ball and glass disc. The measured film thickness was compared with theoretical prediction, while very good agreement of obtained data was observed. Further, a series of experiments with compliant samples was conducted, while the central film thickness was evaluated as a function of mean speed, applied lubricant, ap- plied load and slide-to-roll ratio. The last part of the thesis is focused on results analysis and discussion considering the previously published literature.