Analiza topografii powierzchni panewek mikrołożysk ślizgowych z mikrorowkami

• Autorzy: Miszczak A. , Wierzcholski K.

Warianty tytułu

EN

Surface topography analysis of sleeves with micro-grooves of slide micro-bearings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy autorzy przedstawili topografię powierzchni panewek mikrołożysk ślizgowych z mikrorowkami zmierzonymi za pomocą mikroskopu sił atomowych (NT-206 produkowanego w MTM na Białorusi) i profilometru (T8000-R60 firmy Hommeltester). Wyniki pomiarów topografii powierzchniprzedstawiono w formie dwu- i trójwymiarowych wykresów oraz przekrojów badanej powierzchni. Topografię powierzchni wykonano dla panewek mikrołożysk ślizgowych stosowanych w 2,5" HDD Samsung HM160HI – 5400 obr/min, 3.5" HDD Seagate Barracuda 7200.10 ST380815AS – 7200 obr/min oraz wentylatorze komputerowym Kama Flow SP0825FDB12H. Rozpatrywane mikrołożyska eksploatowane były przez rok na nominalnych prędkościach obrotowych w dwóch trybach pracy. Pierwszy tryb pracy charakteryzował się pracą ciągłą (tj. 24 godziny). Drugi tryb pracy to tryb przerywany, czyli 15 minut urządzenie było włączone i 15 minut wyłączone. Dzięki wynikom uzyskanym za pomocą profilometru określono wielkość, kształt i rozmieszczenie mikrorowków. Wyniki otrzymane na mikroskopie sił atomowych posłużyły do oceny chropowatości powierzchni w skali mikro i manometrycznej oraz zużycia powierzchni ślizgowych.

EN

This paper presents the sleeve surface topography containing microgrooves measured by virtue of Atomic Force Microscopy NT-206 constructed in MTM Belarus, and a T8000-R60 Hommeltester profile measurement gauge. The topography was generated in 2D and 3D charts for the cross-sections of the considered surface sample. The topography was developed for slide micro-bearing sleeve applied in 2.5" HDD Samsung HM160HI – 5400rpm, 3.5" HDD Seagate Barracuda 7200.10 ST380815AS - 7200 RPM and in computer ventilator Kama Flow SP0825FDB12H. The micro-bearings were exploited for one year at nominal rotational speed for two cases. The first case included continuous operation of 24 hours per day. The second case included interrupted operation, e.g. 15 minutes on and 15 minutes off. By virtue of the results obtained using profile measurement gauge, we can record the quantities, shapes, and location of microgrooves. Moreover, the results obtained using AFM were helpful for roughness assessment and wear surface evaluation.

Słowa kluczowe

PL

mikrołożyska ślizgowe; mikrorowki na powierzchni panewki; topografia powierzchni; mikroskop sił atomowych; profilometr

EN

slide micro-bearings; micro-grooves on sleeve surface; surface topography; atomic force microscope; profilometer

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 3
• Strony: 103--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Miszczak A.

autor

Wierzcholski K.

• Akademia Morska w Gdyni, Wydział Mechaniczny, ul. Morska 81/87, 81-225 Gdynia,

Bibliografia

• 1. Andharia P.I., Deheri G.M., Gupta J.L.: Effect of Longitudinal surface Roughness on the Behaviour of Squeeze Film in a Spherical Bearing, International Journal of Applied Mechanics and Engineering, Vol. 6, No. 4, 2001. pp. 885-897,
• 2. Gururajan, K., Prakash, J.: Surface Roughness Effects in Infinitely Long Porous Journal Bearings. Transactions of the ASMF, Journal of Tribology, Vol. 121, 1999, pp. 139-147.
• 3. Miszczak A.: Analiza hydrodynamicznego smarowania ferrocieczą poprzecznych łożysk ślizgowych. Monografia, Fundacja Rozwoju Akademii Morskiej, Gdynia 2006.
• 4. Wierzcholski K., Miszczak A.: Load carrying capacity of microbearing with parabolic journal, Solid State Phenomena, Trans Tech Publications, Vol. 147-149, Switzerland, UK, USA 2009, pp. 542-547.
• 5. Jang G.H., Lee S.H., Kim H.W., Kim C.S.: Dynamic analysis of a HDD spindle system with FDBs due to the bearing width and asymmetric grooves of journal bearing, Microsystems Technologies, 11, 2005, pp. 499-505.
• 6. Jang G.H., Seo C.H., Ho Scong Lee: Finite element model analysis of an HDD considering the flexibility of spinning disc-spindle. head-suspension-actuator and .supporting structure. Microsystem Technologies, 13, 2007, pp. 837-847.
• 7. Asada T., Saito H., Asaida Y., Itoh K.: Design of hydrodynamic bearing for heigh-speed HDD. Microsystem Technologies, 8, 2002, pp. 220-226.
• 8. Wierzcholski K., Miszczak A., Khudoley A.: Characterization of nano-grooved superficial layer of computer microbearings. Tribologia, 6, Radom 2011, pp. 257-267.
• 9. Czaban A., Miszczak A.: Surface Topography on Non-Operated Slide Journal Micro-Bearings, Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 18, No. 2, 2011, pp. 109-115.