بررسي تجربي اثر الگوي سطح و حجم روانكار بر عملكرد تريبولوژيكي سطوح در تماس نقطه‌اي

An Experimental Study on the Effect of Lubricant Volume and Surface Texture on the Tribological Performance of Surfaces in Point Contact

كاهش ضريب اصطكاك از اهميت زيادي در صنايع مختلف برخوردار است. در اين پژوهش اثر افزودن الگوي سطح بر سطح نمونه در آزمون‌هاي اصطكاك و همچنين حجم روانكار بررسي شده است. آزمون‌هاي مختلفي به كمك دستگاه آزمون پين روي ديسك انجام شده است و عملكرد اصطكاكي سطوح بررسي شده است. از ميان روش‌هاي مختلف الگودهي، الگوي سطح به روش مكانيكي روي سطح ديسك‌ها ايجاد شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه براي ديسك‌هاي با الگوي سطح نيز تغييرات ضريب اصطكاك با سرعت رفتاري مشابه رفتار نمودار استرايبك دارد. به عبارت ديگر مرز بين رژيم‌هاي مختلف روانكاري مشخص مي‌شود. همچنين ايجاد الگوي سطح مي‌تواند باعث كاهش ضريب اصطكاك شود اما اين كاهش در بارهاي زياد ملموس‌تر است. همچنين در حالتي كه حجم روانكار تاميني كم باشد، افزايش نيرو سبب افزايش سرعت جدايش مي‌شود. مقايسه ضريب اصطكاك در حالت‌هاي مختلف نشان مي‌دهد كه در سطوح با الگوي سطح بارهاي كم، روغن كم عملكرد بهتري دارد.

Reduction of friction coefficient is always of great importance in various mechanical systems. In this research, the effect of surface texturing and the lubricant volume on the friction coefficient is investigated. The experiments are conducted using a pin on disk test rig and a mechanical setup is used to texturize the surface of the disks. The results show that Stribeck curve can be obtained in the textured case. It is also observed that surface texture reduces the friction coefficient but this reduction is more pronounced under heavy loads. In the case when very low amount of lubricant is provided, an increase in the applied load results in an increase in the lift-off speed.