Nadzor debeline mazalnega filma in trenja v kontaktih mazanih z oljem preko interakcij na stiku trdno-tekoče
Trajanje projekta
2018 - 2020
Kategorija projekta
mednarodni
Kontakt
Partnerji
Tehnološka univerza Qingdao, Ljudska republika Kitajska
Mazani kontakti so pomembni del mehanskih sistemov in pogosto ključna komponenta, ki omogoča gladko delovanje sistema. V takšnih kontaktih je zaželeno, da olje tvori dovolj debel mazalni film, ki preprečuje kontakt med kontaktnima površinama in tako ustvarja pogoje z malo ali brez obrabe. Vendar pa po drugi strani, mazalni film, zaradi viskoznosti maziva, predstavlja upor v kontaktu, kar pomeni trenje in povečano porabo energije. Zasnova mazanih kontaktov, še posebej z namenom doseganja nizkega trenja in obrabe, ter s tem manjše porabe energije, je ena ključnih zadev v tribologiji, področju, ki se ukvarja z trenjem, mazanjem in obrabo v relativno se gibajočih kontaktih.
V zadnjih letih je bilo objavljenih kar nekaj študij, ki so pokazale na vlogo interakciji (površinska energija, površinska napetost in omočljivost) in pojavov (zdrs med površino in tekočino) na stiku trdno-tekoče pri nadzoru lastnosti mazanih kontaktov, kot sta debelina mazalnega filma in trenje. Še več, prav raziskovalni skupini iz Slovenije in Kitajske, ki predlagata ta bilateralni projekt, sta bili eni glavnih raziskovalnih skupin na tem področju.
Glavna težava pri zdrsu na stiku trdno-tekoče je v tem, da njegov vpliv na mazanje še ni nedvoumno razrešen. Tako je bilo v mnogih študijih, od nano do makro nivoja pokazano, da mehanizem zdrsa na stiku trdno-tekoče, zmanjšuje trenje, vendar na drugi strani tudi bodisi zviša bodisi zniža debelino mazalnega filma. Prav slednje pa dela snovanje mazanih kontaktov z uporabo interakcij in pojavov na stiku trdno-tekoče še bolj zahtevno. Prevelik zdrs, ki sicer znatno zniža trenje, lahko privede do pretankega mazalnega filma, ki ne more več učinkovito ločevati obeh površin v kontaktu, kar privede do povečane obrabe in v najslabšem primeru do odpovedi mazanega kontakta.
Prav zato je potrebno celovito razumevanje povezav afinitete interakcij na stiku trdno-tekoče z trenjem in debelino mazalnega filma, ki bo omogočila znižanje porabe energije in hkrati zagotovila zanesljivost mazanja z oljnim filmom. V tem trenutku celovito znanje o teh povezavah še ne obstaja, še posebej za inženirsko relevantne površine kot so DLC prevleke.
Predlagani bilateralni projekt naslavlja prav te izzive preko vzpostavitve sodelovanja med dvema raziskovalnima skupinama, ki se ukvarjata z isto tematiko – učinkom interakcij in pojavov na stiku trdno-tekoče na mazanje, vendar vsaka na svojem specifičnem področju.