Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The viscoelastic lubrication problem of micro-bearing

Wierzcholski K.

Tribologia

|

2010

|

nr 3

231-240

EN

In this paper we show the method of solving the lubrication problem occurring in cylindrical micro-bearing gap. Oil velocity components, hydrodynamic pressure and friction forces are derived. We assume complete visco-elastic non-Newtonian lubricant directly near the cooperating surfaces. Viscoelastic oil properties are described by means of Rivlin-Ericksen constitutive relations. Up to now the influences of complete visco-elastic non-Newtonian oil on the pressure and friction forces in cylindrical micro-bearing gap were not considered in analytical way. Paper elaborates analytical formulae for velocity components, pressure distributions, friction forces in cylindrical microbearings.

PL

Ze względu na bardzo małą wysokość szczeliny mikrołożyska, jak również bardzo małą grubość warstwy smarującej w mikrołożyskach ślizgowych mamy do czynienia z wpływem parametrów mechanicznych warstwy wierzchniej na wartość lepkości dynamicznej czynnika smarującego. Ten wpływ ujawnia się poprzez rozbudowane i zmodyfikowane związki konstytutywne o modelu Rivlina-Ericksena. Związki takie wprowadzone do równań ruchu cieczy smarującej wzbogacają te równania o nowe człony, które nie ulegają pominięciu po dokonaniu typowych uproszczeń łożyskowej warstwy granicznej i są związane z liczbami Deboraha, które w rozpatrywanych przypadkach nie są małe. Uwzględnienie tych członów o charakterze lepkosprężystym związanych z wpływem parametrów mechanicznych warstwy wierzchniej na lepkość czynnika smarującego przy rozwiązaniu hydrodynamicznego smarowania mikrołożysk ślizgowych został przedstawiony w pracy [L. 4]. Specyfika i odrębność warunków brzegowych w mikrołożyskach ślizgowych w porównaniu z warunkami brzegowymi aplikowanymi w klasycznym hydrodynamicznym smarowaniu polega na uwzględnieniu wpływu właściwości mechanicznych warstwy wierzchniej na przepływ czynnika smarującego w bardzo cienkiej warstewce filmu o wartościach poniżej jednego mikrometra.

2

Adhesion influence on the oil velocity and friction forces in cylindrical microbearing gap

Wierzcholski K., Miszczak A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2010

|

Vol. 45, nr 1

71-79

EN

This paper develops the preliminary assumptions of hydrodynamic theory of lubrication for dependencies between adhesive forces and oil dynamic viscosity, oil velocities and friction forces in the micro- and nano-scale arising between two cooperating cylindrical surfaces inside super-thin cylindrical boundary layer. In cylindrical micro-bearings, the influence of adhesive forces on friction forces is visible in friction forces caused by the hydrodynamic pressure and oil flow velocity. Up to now, the influence of adhesion forces on oil velocity and friction force changes in cylindrical micro-bearing gap have not been under considered in an analytical way. In this paper, the formulas for velocity components, pressure distributions, friction forces and friction coefficients in cylindrical coordinates are derived.

PL

W przypadku walcowych mikrołożysk ślizgowych o średnicy wałka zbliżonych do 2 mm oraz dla wysokości szczelin łożyskowych około 1 mikrona mamy do czynienia z wpływem sił adhezji na zmianę lepkości dynamicznej oleju po grubości warstwy a tym samym uzyskujemy istotne zmiany wartości sił tarcia w porównaniu z siłami tarcia występującymi w klasycznym smarowaniu. Taki problem nie był do tej pory rozpatrywany na drodze analitycznej i numerycznej. Nowe wyniki dotyczą również wpływu sił adhezji na zmiany składowych wektora prędkości oleju w szczelinie walcowego mikrołożyska ślizgowego. Jak wynika z przeprowadzonych badań, wpływ sił adhezji zmienia wartości sił tarcia powodowane zarówno ciśnieniem hydrodynamicznym, jak również ruchem obrotowym czopa, a więc i prędkością przepływu oleju w szczelinie ślizgowego łożyska walcowego. Siły tarcia w kontakcie dwóch współpracujących ciał cylindrycznych są uzależnione od kierunku obciążenia rozpatrywanego węzła tribologicznego.

3

Adhesion influence on the oil velocity and friction forces in conical microbearing gap

Wierzcholski K., Miszczak A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2010

|

Vol. 45, nr 1

61-69

EN

This paper develops the preliminary assumptions of the hydrodynamic theory of lubrication for dependencies between adhesive forces and oil dynamic viscosity, oil velocities and friction forces in the micro- and nano-scale arising between two cooperating conical surfaces and inside super thin conical boundary layer. In conical micro-bearings, the influence of adhesive forces on friction forces is visible in friction forces caused by the hydrodynamic pressure and oil flow velocity. Up to now, the influence of adhesion forces on oil velocity and friction force changes in the conical micro-bearing gap were not considered in an analytical way. In this paper, we derived the formulas for velocity components, pressure distributions, friction forces, and friction coefficients in conical coordinates.

PL

Do tej pory nie był rozpatrywany na drodze analitycznej wpływ adhezji oraz zmiennej od sił adhezji lepkości dynamicznej oleju na rozkłady prędkości oleju oraz siły tarcia powstające w szczelinach stożkowych mikrołożysk ślizgowych. Niniejsza praca przedstawia nowe wyniki dotyczące wpływu sił adhezji na zmiany składowych wektora prędkości oleju w szczelinie stożkowego mikrołożyska ślizgowego, a także na zmiany wartości sił tarcia powodowane siłami adhezji w porównaniu z siłami tarcia występującymi w klasycznym hydrodynamicznym smarowaniu. Przeprowadzone badania wykazują, że wpływ sił adhezji na zmiany wartości sił tarcia powodowane są zarówno ciśnieniem hydrodynamicznym, jak również ruchem obrotowym czopa, a więc i prędkością przepływu oleju. W pracy wykazano również, że zmiany sił tarcia od sił adhezji w dwóch współpracujących powierzchniach stożkowych są uzależnione od kierunku obciążenia.