Vliv nestacionárního elektrického pole na chování iontových kapalin

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na studium vlivu nestacionárního elektrického pole na chování mazacího filmu v elastohydrodynamickém (EHD) kontaktu mazaném iontovou kapalinou (IL). Cílem je ověřit, zda a jak aplikace elektrického napětí ovlivňuje tloušťku mazacího filmu v reálném čase. Pro dosažení tohoto cíle byla navržena experimentální metoda založená na kolorimetrické interferometrii, která umožňuje sledování tloušťky filmu v reálném čase. Součástí práce je také konstrukční řešení elektrod, které zajišťují cílené přivádění napětí do oblasti kontaktu bez narušení optické cesty. Naměřené výsledky prokazují, že aplikace elektrického napětí vede k výrazným změnám tloušťky mazacího filmu. Tento efekt je závislý na polaritě i velikosti napětí. Zatímco při použití běžného oleje nejsou pozorovány žádné změny, IL vykazuje znatelnou odezvu, přičemž nejvýraznější nárůst tloušťky filmu je zaznamenán při anodické polarizaci. Získaná data potvrzují potenciál IL pro aktivní řízení tribologických vlastností, konkrétně tloušťky mazacího filmu, prostřednictvím elektrického buzení. Tato schopnost je zvláště přínosná pro vývoj inteligentních mazacích systémů určených pro aplikace vystavené elektrickému a mechanickému zatížení.

This thesis focuses on the experimental investigation of the influence of a non-stationary electric field on the lubricating film behavior in elastohydrodynamic (EHD) contact lubricated with ionic liquid (IL). The aim is to verify how electric voltage affects the lubricating film thickness in real time. To achieve this, an experimental method based on colorimetric interferometry was developed for real-time monitoring of the film thickness, with a design solution for the electrodes ensuring targeted voltage application without disturbing the optical path. The measured results demonstrated that applying electric voltage leads to significant changes in the lubricating film thickness, depending on the polarity and magnitude of the voltage. While no changes were observed using conventional oil, IL showed a noticeable response, with the most significant increase in film thickness during anodic polarization. The obtained data confirm the potential of IL for active control of tribological properties, particularly lubricating film thickness, through electric stimulation, which is beneficial for the development of intelligent lubrication systems for applications exposed to both electrical and mechanical loading.