Experimentální studium chování mazacích filmů Ing. Daniel Koutný VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ v BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ 15. 6. 2007
Osnova Současný stav poznání Cíle dizertační práce Dosažené výsledky Závěr
Selhání mazacího filmu nevhodná geometrie dotykových ploch utváření tenkých filmů neúčinné mazání velké tření a zahřívání snížení viskozity a kolaps mazacího filmu vniknutí cizí částice mezi kontaktní plochy protržení mazacího filmu kontaminaci cizími chemickými látkami ztenčení mazacího filmu úplné selhání mazacího filmu kontaminace vodou
Rozdělení emulzí O/W oil in water olej ve vodě tváření, obrábění kovů hydraulické systémy W/O water in oil voda voleji maziva s nehořlavými vlastnostmi vysoká tepelná kapacita netoxické, levné Mang T (2001) Lubricants and lubrication
O/W emulze plate out teorie různé utváření EHD filmu nízké rychlosti - dle EHD vyšší rychlosti - hladovění
W/0 emulze do kontaktu je unášen přednostně olej tloušťka filmu je téměř nezávislá na - koncentraci - velikosti částic Zhu D (1994) Journal of Tribology 116
Emulze tloušťka filmu do 30% je nezávislá na koncentraci i velikosti částic vstupování /nevstupování vody do kontaktu viskozita koncentrace velikost disperzních částic rozložení disperzních částic typ a obsah smáčedla
Cíle dizertační práce Cílem disertační práce je stanovení vlivu kontaminace maziva vodou na funkci mazaného kontaktu Etapy řešení Srovnání materiálů používaných u šnekových kol na základě stanovení jejich tribologických parametrů (AX-MAT) Stanovení tribologických parametrů při mazání vodou a porovnání materiálů vhodných pro provoz ve vodou kontaminovaném prostředí (AX-MAT) Měření tloušťky mazacího filmu emulze pro různé kontaminace vodou Měření tloušťky mazacího filmu s různými velikostmi částic vody
Úprava experimentálního zařízení zařízení AX-MAT Typ ring on disc plošný kontakt tvaru mezikruží kontakt je stále zaplaven čerpadlo LAING měřící USB karta ovládací program
Realizované experimenty sledované veličiny součinitel tření objem opotřebení měření v oleji objem opotřebení [mm ] 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 kroužek trubička CuSn12 CuSn14 CuSn14Ni1 CuSn14Ni2 Zn-slitina varianty materálových dvojic součinitel tření [-] 0,023 0,021 0,019 0,017 0,015 0,013 0,011 0,009 0,007 CuSn14Ni1 CuSn14Ni2 CuSn14 Zn-slitina CuSn12 0,005 čas [h] 0 4 8 12 16 20 24 porovnání různých bronzových materiálů 1,4 1,3 měření ve vodě porovnání materiálů a povrchových úprav pro provoz ve vodě úbytek hmotnosti [g] 0,15 0,12 0,09 0,06 kroužek trubička součinitel tření [-] 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 1 2 3 4 5 6 7 varianty materiálových dvojic 0,03 0 1 2 3 4 5 6 7 3 varianty materiáolvých dvojic 10 11 12
Měření emulzí rozložení velikosti částic -příprava ultrazvukem -příprava čerpadlem viskozita tloušťka utvářeného filmu součinitel tření stanovení kritické koncentrace četnost [%] 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0,1 1 10 velikost částic [μm] ; 5% Ultrazvuk 15% Ultrazvuk 5% Ax-mat 15% Ax-mat 10 11 12
Závěr realizace naplánovaných experimentů -1 měsíc textová část práce 2 měsíce Děkuji za pozornost 10 11 12