Vliv povrchových rýh na průlom mazacího filmu v bodových kontaktech

The effect of surface grooves on film breakdowns in point contacts

journal article in Web of Science

en

Surface roughness plays an important role in transition from full to mixed elastohydrodynamic regime. One kind of features appearing on a real rough surface are grooves longer than contact diameter. It has already been reported that these grooves cause a local film reduction or a complete collapse. In this study, a ball-on-disc optical tribometer was used to quantitatively study the effect of grooves on film thickness in a point contact. It was observed that the main dependence on speed, the so-called lift-off curve, generally follows the logarithm function. The effects of build-up material, load, slide/roll ratio and groove geometry are presented. These results were fitted to the analytical description, which enables the estimation of groove effects on point contact lubrication.

Drsnost povrchu hraje důležitou roli v přechodu od plného do smíšeného režimu mazání. Jeden z významných prvků, které se na reálných površích vyskytují jsou rýhy s délkou větší, než je kontaktní oblast. Již bylo ukázáno, že tyto rýhy způsobují lokální redukci mazacího filmu nebo jeho úplný průlom. V tomto článku byl použit optický tribometr pracující na interferenčním principu pro kvantitativní popis míry ovlivnění. Bylo zjištěno, že hlavní závislost na rychlosti lze popsat pomocí logaritmické funkce. V publikaci jsou prezentovány vlivy vytečeného materiálu, zatížení, poměrného skluzu a geometrie rýhy. Tyto výsledky byly popsány pomocí empirického modelu, který umožňuje určit vliv rýhy na tloušťku mazací vrstvy v bodovém kontaktu.

Surface roughness plays an important role in transition from full to mixed elastohydrodynamic regime. One kind of features appearing on a real rough surface are grooves longer than contact diameter. It has already been reported that these grooves cause a local film reduction or a complete collapse. In this study, a ball-on-disc optical tribometer was used to quantitatively study the effect of grooves on film thickness in a point contact. It was observed that the main dependence on speed, the so-called lift-off curve, generally follows the logarithm function. The effects of build-up material, load, slide/roll ratio and groove geometry are presented. These results were fitted to the analytical description, which enables the estimation of groove effects on point contact lubrication.

elastohydrodynamické mazání; tloušťka filmu; drsnost povrchu; struktura povrchu

Elastohydrodynamic lubrication; Film thickness; Surface roughness; Surface texture

01.10.2016

Elsevier

England

0301-679X

102

1

249–256

8