Study of elastohydrodynamically lubricated contact of machine parts with non-smooth surfaces
Project goals
Project is focused on the simulation of lubrication in contact of non-smooth surfaces of machine parts. Newly-developed solver based on multilevel methods will be used for the simulation of processes in lubricated contact with elastohydrodynamic lubrication, which is typical for most highly loaded machine parts such as gears, cams and rolling bearings. The parameters of lubricant film will be studied under different speeds and slide-to-roll ratios especially for surfaces dented by foreign particle or for surfaces with the micro-dents created purposely. The numerical results will be compared to experimental ones obtained by use of colorimetric interferometry. The knowledge of the influence of operating conditions, size and layout of micro-dents on lubricant film parameters will represent key information for design of surface texture of micro-dents improving tribological performances (reduction of friction and wear etc.).
Keywords
tribologyelastohydrodynamic lubricationcontact presssurelubricant film thicknessmultilevel methodsnon-smooth surfacesnumerical simulationsurface asperitiesmicro-dents
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
The research grant projects for juniors
Call for proposals
Juniorské badatelské grantové projekty 7 (SAV02009-B)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
KJB201730903
Alternative language
Project name in Czech
Studium chování elastohydrodynamicky mazaných kontaktů strojních součástí s nehladkými povrchy
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na simulaci chování mazaného kontaktu nehladkých povrchů strojních součástí. Pomocí nově vyvinutého řešiče budou vícevrstvými numerickými algoritmy prováděny simulace procesů v mazaném kontaktu za podmínek elastohydrodynamického mazání, při kterých pracuje většina velmi zatěžovaných součástí (ozubená kola, valivá ložiska, vačky). Budou studovány parametry mazacího filmu (tloušťka maziva, rozložení a velikost kontaktního tlaku aj.) při různých rychlostech s uvažováním poměrů valení a prokluzu, a to především pro případy nehladkých povrchů narušených vtiskem cizí částice v kontaktu a pro případy povrchů se záměrně vytvořenými mikrovtisky. Výsledky simulací budou porovnávány s výsledky experimentů provedených kolorimetrickou interferometrií. Znalost vlivu provozních podmínek, rozměrů a rozložení povrchových mikrovtisků na parametry mazací vrstvy bude klíčovou informací při návrhu textur mikrovtisků zlepšujících mazací podmínky (snižování tření a opotřebení aj.).
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
EH lubrication of non-smooth contact was simulated and the behavour of surface asperities was well predicted using roughness attenuation and FFT. The relevance of the model of amplitude attenuation was experimentally verified first time on real surfaces.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2009
Realization period - end
Dec 31, 2011
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 18, 2011
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP12-AV0-KJ-U/01:1
Data delivery date
May 25, 2012
Finance
Total approved costs
669 thou. CZK
Public financial support
669 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
669 CZK thou.
Public support
669 CZK thou.
100%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
JR - Other machinery industry
Solution period
01. 01. 2009 - 31. 12. 2011