27
Ilustracija drsno-kotalnega kontakta Analiza stanja površin kot stacionarnih naključnih procesov Gorazd Hlebanja DV-9 [email protected]

Ilustracija drsno-kotalnega kontakta · Ilustracija drsno-kotalnega kontakta Analiza stanja površin kot stacionarnih naključnih procesov Gorazd Hlebanja DV-9 [email protected]

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Ilustracija drsno-kotalnega kontakta

Analiza stanja površin kot stacionarnih naključnih procesov

Gorazd HlebanjaDV-9

[email protected]

Zajedanje – eden od škodnih mehanizmov v kontaktu

Pri ciljnih eksperimen-talnih podatkih (vt<3 m/s) se zajedanje ne po-javi kljub pričakovanju.Zajedanje nastopi pri večjih tlakih, večjih drsnih hitrostih in slabšem mazanju.V osnovi zajeda nasta-ne kot par navarek-ko-tanja, material se vedno odtrga od toplotno bolj obremenjenega partner-ja in navari na drugega.

1.

2.močno plastificiranain utrjena kontaktna cona

vezanje v kontaktu

a

1.

2.navarek

kotanja

b

Preizkuševališče

Preizkuševališče

Drsno-kotalni kontaktni proces

Drsno-kotalni kontaktni proceszajema tri pomembne faze:• Začetno abrazivno interakcijo med površinami v

kontaktu, ki se umiri že zelo kratkem času• Dolgotrajno stabilno fazo, v kateri volumetrične

obrabe ni, lahko pa zaradi kontaktnih obremenitev pride do plastičnega izravnavanja vršičkov

• Možna (ne pa tudi nujna) je faza poškodb zaradi utrujanja materiala. V našem primeru je tipično 50.000 do 100.000 obremenitvenih ciklov v 100 urah.

Slike z optičnega mikroskopa (0 h)

Slike z optičnega mikroskopa (1 h)

Slike z optičnega mikroskopa (2 h)

Slike z optičnega mikroskopa (4 h)

Slike z optičnega mikroskopa (7 h)

Slike z optičnega mikroskopa (32 h)

Slike z optičnega mikroskopa (0h)

Slike z optičnega mikroskopa (32 h)

Nekateri statistični parametri in vpliv profila na njihovo obliko

Standardni statistični in skoraj edini parametri, ki se uporabljajo kot kazalec hrapavosti, so Ra, Rz, Rt.V tej raziskavi uporabljamo za ugotavljanje stanja površin tako amplitudne parametre (različne centralne momente), intervalne parametre, nagibe profilov, Abbot-firestonoovofunkcijo, avtokorelacijskefunkcije in frekvenčne spektre.

3D grafi površinstružene površine

3D grafi površinbrušene površine

Statistični parametri3D profilov površin

Sum

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

CLA, Ra

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

Porazdelitvena funkcija srednje hrapavosti profila v longitudinalni in v transverzalni smeri

Statistični parametri3D profilov površin

Sum

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

RMS, Rq

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

Porazdelitvena funkcija srednjega kvadratnega odstopka profila v longitudinalni in v transverzalni smeri

Statistični parametri3D profilov površin

Sum

0,00

10,0020,00

30,0040,00

50,00

60,0070,00

80,0090,00

100,00

-3,5

0

-2,2

5

-1,0

0

0,25

1,50

2,75

sqew ness

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

-3,5

0

-2,2

5

-1,0

0

0,25

1,50

2,75

Porazdelitvena funkcija asimetrije profila v longitudinalni in vtransverzalni smeri

Statistični parametri3D profilov površin

KURTOSIS

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

-3,5

0

-2,2

5

-1,0

0

0,25

1,50

2,75

4,00

Sum

0,00

10,0020,00

30,0040,00

50,00

60,0070,00

80,0090,00

100,00

-3,5

0

-2,2

5

-1,0

0

0,25

1,50

2,75

4,00

Porazdelitvena funkcija asimetrije profila v longitudinalni in vtransverzalni smeri

Potek obremenitvenega polja

teoretično tlačno polje(po Hertzu)

segmentno tlačno polje

stik vvršičkih

Debelina mazalnega sloja

P15-02, t = 3 h, kontakt na vršičkih

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75

dol ina[mm]ž

hrap

avos

t [µm

]

1.m.sp. 1.m.zg.

P15-02, t = 3 h, kontakt v dolinah

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75

dol ina[mm]ž

hrap

avos

t [µm

]

1.m.sp. 1.m.zg.

Razvoj profilov

t [h]t [h]

z [µm]

l [mm]

trend

0

1

2

3

0

1

2

3

Razvoj gostot porazdelitve višin profilov

z [µm]z [µm]

gostotaporazdelitve [%]

gostotaporazdelitve [%]

zg sp

0 0

1 1

2 2

3 3

Razvoj ACF in GSM

λ [mm]

Rxx

0

1

2

3

t [h] f [c/mm]

Gxx

0

1

2

3

t [h]

Diskriminacija med determinističnim in stohastičnim signalom

f [c/mm]