Detail předmětu

Tribologie

FSI-ZTRAk. rok: 2011/2012

Předmět poskytuje teoretické a praktické znalosti týkající se procesů tření, mazání a opotřebení, které probíhají ve strojních soustavách a mají zásadní význam při návrhu, výrobě a údržbě strojů. Probírají se následující témata: Vzájemná interakce mezi povrchy a teorie tření; Tribologické vlastnosti materiálů; Maziva a jejich vlastnosti; Hydrodynamické, hydrostatické, elastohydrodynamické, smíšené a mezné mazání; Nano- a mikrotribologie; Aplikace tribologie ve strojírenství.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

Teoretické a praktické znalosti týkající se procesů tření, mazání a opotřebení, a to jak v mikroskopickém, tak makroskopickém měřítku. Aplikace těchto znalostí při konstrukci strojních součástí. Výběr materiálů a maziv z hlediska snížení ztrát třením a opotřebením.

Prerekvizity

Úvod do materiálových věd a inženýrství (BUM), Pružnost a pevnost I (4PP), Konstruování strojů – strojní součásti (5KS), Hydromechanika (5HY) a Mikro a nanotechnika (ZMN).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast na cvičení a vypracování zpráv z laboratorních a výpočtových cvičení. Zkouška sestává z testu s úlohami s výběrem odpovědi a odborné rozpravy.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení se základními principy tribologie, interdisciplinární vědy zabývající se vzájemným působením povrchů při jejich relativním pohybu. Předmět poskytuje teoretické a praktické znalosti týkající se procesů tření, mazání a opotřebení, které probíhají ve strojních soustavách a mají zásadní význam při návrhu, výrobě a údržbě strojů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních kontrolovaná. Výuka probíhá dle týdenních plánů rozvrhů. Stanovení způsobů náhrady zameškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Základní literatura

STACHOWIAK, G. W. a A. W. BATCHELOR. Engineering tribology. Fourth edition. Oxford: Elsevier/Butterworth-Heinemann, 2014. [cit. 2019-08-30] ISBN 0123970474. [Online] Dostupná z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpETE00005/engineering-tribology/engineering-tribology (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

10 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do tribologie, její význam a historický vývoj. Tribologická soustava a tribologické procesy.
2. Principy mazání. Režimy mazání a typy maziv. Složení kapalných maziv a základy jejich výroby.Typy přísad do mazacích olejů a jejich použití.
3. Třídění kapalných maziv. Oleje pro mobilní techniku a průmysl.
4. Technologická maziva. Maziva v procesu obrábění a tváření.
5. Plastická a pevná maziva. Tribologické povrchové vrstvy.
6. Hydrodynamické mazání.
7. Elastohydrodynamické a smíšené mazání.
8. Mezné mazání a mezné filmy. Zušlechťující přísady do maziv.
9. Opotřebení.
10. Tribologie tenkých tuhých vrstev, filmů a povlaků. Tribologie filtrů a zařízení pro čištění průmyslových kapalin.
11. Charakteristiky a současné tribologické problémy mikroelektromecha-nických (MEMS) zařízení.
12. Tribologie biosystémů.

Cvičení s počítačovou podporou

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

1. Elastostatické kontakty. Hertzova teorie.
2. Numerické řešení Reynoldsovy rovnice.

Laboratoře a ateliéry

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Osnova

Laboratorní cvičení:
1. Měření topografie povrchů.
2. Měření viskozity kapalin pomocí výtokových, tělískových a rotačních přístrojů.
3. Zkoušky vlivu maziv na velikost tření na sklonovém tribometru.
4. Simulace hydrodynamického tlakového pole na Michellově experimentální aparatuře.
5. Aerodynamické ložisko.