Parametry mazací vrstvy a třecích povrchů v kontaktu pracujícím v režimu superlubricity
Loading...
Date
Authors
Poláček, Tomáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Práce se zabývá snižováním tření mezi nekonformními makrokontakty s částečným skluzem. Měření součinitele tření, o velikosti superlubricity, navyšuje o vliv relativního skluzu, přímé pozorování kontaktní oblasti a o měření tloušťky mazacího filmu. Zahrnuto je také zkoumání změn topografie při tření. Experimenty byly provedeny převážně na tribometru ball-on-disk doplněném o možnost měření tloušťky mazacího filmu kolorimetrickou interferometrií. Změny drsnosti povrchů byly zkoumány na optickém profilometru. Vliv střední rychlosti, relativního skluzu a topografie byly pozorovány u vybraných kombinací, z nichž jedna neumožňovala měření tloušťky maziva a jedna nedosáhla očekávaného snížení tření. U zbylých systémů bylo možné pozorovat snížení součinitele tření na 0,003 a méně. Vlivy působící na tření mezi tělesy z vybraných materiálů byly prozkoumány do značné míry. Je tak položen základ pro výzkum superlubricity mezi kontakty s částečným valením. Práce může přispět ke snížení ztrát třením, k dřívějšímu a běžnějšímu používání některých maziv a materiálů ve strojírenství.
The work investigates the reduction of friction between non-conformal macro contacts with partial slip. The measurement of the coefficient of friction, with the magnitude of the superlubricity, is extended by the influence of relative slip, direct observation of the contact area and the measurement of the thickness of the lubricating film. It also includes a comparison of changes in topography by friction. The experiments were mainly performed on a ball-on-disk tribometer with measuring the film thickness by colorimetic interferometry. The surface roughness changes were investigated using an optical profilometer. The effect of mean velocity, slide-to-roll radio and topography were observed for selected combinations, one of which did not allow the measurement of film thickness and one did not achieve the expected reduction in friction. For the other combinations, it was possible to observe a reduction of the coefficient of friction to 0,003 or less. The influences affecting the friction between selected materials have been investigated considerably. Thus, a foundation is laid for the research of superlubricity between contacts with partial rolling. The thesis could contribute to the reduction of friction losses, earlier(quicker/faster?) and more common use of some lubricants and materials in mechanical engineering.
The work investigates the reduction of friction between non-conformal macro contacts with partial slip. The measurement of the coefficient of friction, with the magnitude of the superlubricity, is extended by the influence of relative slip, direct observation of the contact area and the measurement of the thickness of the lubricating film. It also includes a comparison of changes in topography by friction. The experiments were mainly performed on a ball-on-disk tribometer with measuring the film thickness by colorimetic interferometry. The surface roughness changes were investigated using an optical profilometer. The effect of mean velocity, slide-to-roll radio and topography were observed for selected combinations, one of which did not allow the measurement of film thickness and one did not achieve the expected reduction in friction. For the other combinations, it was possible to observe a reduction of the coefficient of friction to 0,003 or less. The influences affecting the friction between selected materials have been investigated considerably. Thus, a foundation is laid for the research of superlubricity between contacts with partial rolling. The thesis could contribute to the reduction of friction losses, earlier(quicker/faster?) and more common use of some lubricants and materials in mechanical engineering.
Description
Citation
POLÁČEK, T. Parametry mazací vrstvy a třecích povrchů v kontaktu pracujícím v režimu superlubricity [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Čermák, Ph.D., MBA (člen)
Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-16
Defence
Student prezentoval výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky oponenta.
Otázka oponenta 1: Prosím o jednoznačné a vyčerpávající vymezení tohoto režimu mazání, jeho porovnání s klasickými režimy mazání (smíšené, EHD) a popis jeho významu u superlubricity. ZODPOVĚZENO
Otázka oponenta 2: Jaké je praktické komerční využití superlubricity? ZODPOVĚZENO
Otázka oponenta 3: Protože se jednalo o nezávislá měření s různými konfiguracemi kontaktu, nelze podle mého názoru tuto anomálii vysvětlit chybou kalibrace. Prosím o netriviální vysvětlení možné příčiny. ZODPOVĚZENO
Otázka oponenta 4: Je možné zasadit zjištěné výsledky do širšího vědeckého kontextu, až už z hlediska současných znalostí nebo budoucího rozvoje této oblasti. ZODPOVĚZENO
doc. Hutař: Jak jste přišli na volbu maziv? ZODPOVĚZENO
dr. Čížek: Co to je záběh? Můžete nějak pozorovat záběh? ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení