Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza topografii powierzchni panewek mikrołożysk ślizgowych z mikrorowkami

Miszczak A., Wierzcholski K.

Tribologia

|

2012

|

nr 3

103-110

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.

2

The methodology of slide micro-bearings lubrication

Wierzcholski K.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 3

483-488

EN

The core of the presented problem is to numerically and experimentally determine, or to indicate, the values of the optimum pressure and liquid velocity values appearing near the cells, of micro-bearing cooperating surfaces, and to find ways of controlling the friction forces between particles of the liquid and the cell of the micro-bearing cooperating bodies in the thin boundary layer. Investigations of the physical and strength features are expected to be performed for various hinds of micro-bearing superficial layer and for efficient and damages micro-bearings. In order to begin treating the surface structure of a superficial layer on the cooperating micro-bearing surfaces it is absolutely necessary to have at one's disposal the proper model of a liquid flow in the thin layer, and to obtain the proper values of friction forces. During presented research are realized the following tasks: 1. The methodology of analytical and numerical efforts to obtain characteristics on the micro- and nano- level of pressure, liquid velocity and friction forces, 2. The methodology of experimental efforts on the nano- level to measure thin layer lubricant properties between cooperating micro-bearing surfaces. 3. The methodology of experimental research on the micro- and macro -level to measure cooperating surfaces in micro-bearing

3

Boundary conditions on the bio-cell surfaces for nanolubrication of microbearings

Wierzcholski K.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 3

603-610

EN

The aim of the paper is the formulation of boundary conditions for liquid velocity and friction forces in nano scale and presentation of analogies between boundary conditions for super thin liquid layer about 100nm height around cultivated cell of cartilage human joint in bioreactor and boundary conditions for thin lubrication layer in micro bearing with no greater journal diameter than 2mm. To be considered flow of viscous liquid with non-Newtonian, viscoelastic properties in super thin boundary layer in direct contact with superficial layer of cultivated cells. Such flow is caused by the cell growth, weeping and suction process of the liquid from boundary thin layer into porous cell body. Liquid properties inside super thin layer depend above all from physical properties of bodies and surfaces which are restricted the thin liquid layer. It is specific feature of thin liquid layers which distinguishes such flows from lubrication flows where gap height reaches several dozen micrometers. Apparent viscosity of such liquid depends on shear rate which occur in thin boundary layer. Additional the dynamic viscosity of the liquid depends on Young modulus of cell superficial layer and on geometrical structure of the cell. Presented model of boundary conditions enables its application to the research connected with the optimal lubrication in slide micro bearings [6], [8].

PL

Tematem pracy jest sformułowanie warunków brzegowych dla prędkości cieczy i sił tarcia w nanoskali oraz przedstawienie analogii pomiędzy warunkami brzegowymi dla super cienkiej warstewki cieczy o wysokości poniżej 100 nm opływającej hodowane komórki chrząstki stawowej człowieka w bioreaktorze a warunkami brzegowymi dla cienkiej warstwy smarującej w mikro łożyskach o średnicy wału nieprzekraczającej 1mm. Rozpatrywany jest przepływ cieczy lepkiej o właściwościach nie Newtonowskich, lepko-sprężystych w super cienkiej warstwie granicznej występujący w bezpośrednim otoczeniu warstwy wierzchniej hodowanego chondrocytu. Taki przepływ jest wywołany między innymi wzrostem komórki, a także procesem przesączania się cieczy odżywczej z cienkiej warstwy granicznej do porowatego ciała komórek. Własności cieczy w super cienkiej warstwie zależą przede wszystkim od właściwości fizycznych ciałścianek lub powierzchni ograniczającej tak cienką warstewkę. Jest to specyfika przepływu w super cienkich warstewkach odróżniająca te przepływy od klasycznych przepływów smarujących gdzie wysokość szczeliny osiąga kilkanaście mikrometrów. Lepkość pozorna takiej cieczy zależy od prędkości deformacji, a więc od prędkości przepływu tej cieczy w cienkiej warstwie granicznej. Ponadto lepkość takiej cieczy zależy od modułu Younga warstwy wierzchniej oraz od struktury geometrycznej powierzchni hodowanego chondrocytu. Przedstawiony model warunków brzegowych umożliwia jego zastosowania do badań związanych z optymalnym smarowaniem mikro-łożysk ślizgowych.