Publication detail

Experimental Study of Roughness Effect in a Rolling-Sliding EHL Contact. Part II: Complementary Effects

ŠPERKA, P. KŘUPKA, I. HARTL, M.

Czech title

Experimentální studium vlivu povrchových nerovností na mazání EHL kontaktu za prokluzu. Část II: komplmentární efekty

English title

Experimental Study of Roughness Effect in a Rolling-Sliding EHL Contact. Part II: Complementary Effects

Type

journal article in Web of Science

Language

en

Original abstract

Part I of the article deals with roughness deformation. Part II presents experimental results of complementary effects under rolling–sliding. An optical tribometer with a high-speed camera was employed to measure roughness passage through the contact. The entire film profile of complementary effects was evaluated by combining several interferograms. The film profiles were analyzed by means of Fourier transform and related to the initial roughness profile. Achieved amplitude ratios of various harmonic components were compared with existing theoretical data from amplitude attenuation theory. This approach allows a general description of roughness effects in elastohydrodynamic contacts. It was found that it is not necessary to consider the amplitude decay rate and in-contact wavelength modification of the complementary effect for the studied case. Part of the measured amplitude ratios showed an agreement with theory; however, the other part showed a significant discrepancy. An explanation based on different wavelength scaling at the contact inlet and short wavelength limitation was suggested. A relation to lubricant flow and necessary future developments are discussed.

Czech abstract

Tato druhá část článku se zabývá doplňkovými efekty spojenými s průchodem povrchové nerovnosti skrz mazaný bodový kontakt za podmínek prokluzu mezi povrchy. Celý profil ovlivnění mazacího filmu nerovností byl získán z několika snímku z vysokorychlostní kamery použité pro měření na optickém tribometru. Profily tloušťky byly analyzovány pomocí Fourierovy transformace a frekvenční spektrum profilu tloušťky bylo porovnáno s frekvenčním spektrem původní nerovnosti. Tím byl získán útlum amplitudy jednotlivých harmonických složek povrchu. Výsledky jsou porovnány s existující teorií umožňující obecný popis chování reálných nerovností v bodových mazaných kontaktech. Bylo prokázáno, že amplitudové poměry mají tendenci se limitně blížit nule v oblasti krátkých vlnových délek. Byl pozorován nejen souhlas s teorií, ale i rozdíly, které poukazují na rozdílnou distorzi vlnových délek podle prokluzu. Toto chování bylo vysvětleno rozdíly v rychlostním profilu na vtoku do kontaktu, které zapříčiňují omezení krátkých vlnových délek. Závěrem je zmíněn možný budoucí vývoj.

English abstract

Part I of the article deals with roughness deformation. Part II presents experimental results of complementary effects under rolling–sliding. An optical tribometer with a high-speed camera was employed to measure roughness passage through the contact. The entire film profile of complementary effects was evaluated by combining several interferograms. The film profiles were analyzed by means of Fourier transform and related to the initial roughness profile. Achieved amplitude ratios of various harmonic components were compared with existing theoretical data from amplitude attenuation theory. This approach allows a general description of roughness effects in elastohydrodynamic contacts. It was found that it is not necessary to consider the amplitude decay rate and in-contact wavelength modification of the complementary effect for the studied case. Part of the measured amplitude ratios showed an agreement with theory; however, the other part showed a significant discrepancy. An explanation based on different wavelength scaling at the contact inlet and short wavelength limitation was suggested. A relation to lubricant flow and necessary future developments are discussed.

Keywords in Czech

elastohydrodynamické mazání, drsnost povrchu, teorie amplitudového útlumu, tloušťka mazacího filmu, vtok do kontaktu

Keywords in English

Elastohydrodynamic lubrication, surface roughness, amplitude attenuation theory, film thickness, contact inlet

Released

08.04.2016

Publisher

Taylor & Francis Inc

ISSN

1040-2004

Volume

59

Number

2

Pages from–to

277–285

Pages count

8

BIBTEX


@article{BUT134835,
  author="Petr {Šperka} and Ivan {Křupka} and Martin {Hartl},
  title="Experimental Study of Roughness Effect in a Rolling-Sliding EHL Contact. Part II: Complementary Effects",
  year="2016",
  volume="59",
  number="2",
  month="April",
  pages="277--285",
  publisher="Taylor & Francis Inc",
  issn="1040-2004"
}