Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "mikrołożyska" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-18 z 18
    Tytuł:
    Friction forces in conical intelligent micro-bearings
    Siły tarcia w stożkowych inteligentnych mikrołożyskach
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190324.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    mikrołożyska
    roboty
    pamięć
    micro-bearings
    robots
    memory
    Opis:
    In this paper is presented the method of friction force calculations in slide conical micro-bearings occurring in HDD computer discs. The authors compare they’re own results with the results that were obtained by the G.H. Jang research team. The considered micro-bearings have intelligent memory features. G.H. Jang attain memory properties through the nano- grooves on the cylindrical micro-bearing surfaces, which implies the whirling motion and whirling flows of the lubricant in the bearing gap. In presented paper, the memory effects are obtained by the conical shapes of the journal and sleeve and additionally by the grooves with which depths of about 25 nm. Such shapes increase and regulates the proper friction force values and whirling motion and therefore increase the bearing memory properties.
    Przedmiotem pracy jest wyznaczanie sił tarcia w inteligentnych stożkowych mikrołożyskach HDD z pamięcią, które występują w dyskach komputerowych. Praca niniejsza jest kontynuacją prac autora i jego współpracowników publikowanych w 2007 roku. Autor porównuje wyniki własne z wynikami uzyskanymi w ostatnich dwóch latach przez G.H. Janga, który wraz ze swoim zespołem badawczym uzyskał efekty pamięci występujące w hydrodynamicznych mikrołożyskach ślizgowych wyłącznie poprzez nacięcia rowków o głębokości kilkudziesięciu nanometrów na powierzchniach czopów i panewek o kształtach walcowych, przez co uzyskiwane były odpowiednie przepływy wirowe cieczy smarującej wewnątrz super cienkiej warstewki oleju w szczelinie łożyskowej. Autor zauważył, że niezależnie od nanorowków zwiększone efekty pamięci można uzyskać poprzez odpowiednie modelowanie kształtów powierzchni stożkowej czopa i panewki. Opracowana przez autora teoria smarowania stożkowych kształtów powierzchni nośnych hydrodynamicznych mikrołożysk ślizgowych potwierdza wyniki G.H. Janga. Ponadto w pracy wykazano, że efekty inteligentnych mikrołożysk, polegające na zapamiętywaniu określonych obciążeń w warunkach eksploatacji oraz na odreagowaniu tych obciążeń poprzez wzbudzanie odpowiednich przepływów wirowych, powodowanych kształtem czopa i panewki, dodatkowo zwiększają efekty pamięci prezentowane przez dotychczasowych badaczy, a nawet są, zdaniem autora, bardziej skuteczne aniżeli w przypadkach badań G.H. Janga.
    Źródło:
    Tribologia; 2009, 4; 259-266
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Siły adhezji i kohezji występujące w parabolicznych mikrołożyskach
    Adhesion and cohesion forces occurring in parabolical microbearings
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/189212.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    mikrołożyska
    adhezja
    paraboliczne czopy
    micro-bearings
    adhesion
    parabolic journals
    Opis:
    W przedstawionej pracy badany jest wpływ adhezji i kohezji na rozkład ciśnienia oraz siłę nośną w hydrodynamicznych, parabolicznych, poprzecznych mikrołożyskach ślizgowych. Rozpatrywane mikrołożyska ślizgowe o średnicy czopa mniejszej od 1 mm oraz wysokości szczeliny smarnej znacznie mniejszej od 1 mikrometra mają paraboliczny kształt czopa w kierunku wzdłużnym. Problem wpływu sił adhezji oraz kohezji na rozkłady wartości ciśnienia oraz siły nośne podczas smarowania takich łożysk ślizgowych odbiega znacznie od analogicznych wpływów adhezji i kohezji występujących w mikrołożyskach cylindrycznych. Podczas ruchu obrotowego czopa o kształcie parabolicznym w kierunku wzdłużnym powstają siły centryfugalne (odśrodkowe), wywołujące ssące działanie wirującego czopa mikrołożyska. W supercienkiej szczelinie smarnej o wysokości do 1 mikrometra siły odśrodkowe zwiększają siły adhezji występujące w szczelinie. Zwiększone siły adhezji zmieniają siły tarcia pomiędzy cząsteczkami oleju w poprzek szczeliny powodując zwiększone zmiany lepkości dynamicznej po grubości filmu. Dlatego problem wpływu sił adhezji na rozkład wartości ciśnienia oraz siły nośne w łożyskach parabolicznych zasługuje na odrębne potraktowanie oraz badanie.
    This paper presents the influence of adhesion and cohesion forces on the pressure distribution and carrying capacity forces occurring during the lubrication of hydrodynamic, parabolic sidle microbearings. We are considering the microbearing where the attained values of the journal diameter of about 1 millimetre and micro-bearing gap heights have values up to one micrometer. The lubricant in such a thin gap has specific properties, which are different in comparison to the oil in classical bearings. The micro-bearing journal has a parabolic shape in the longitudinal direction. Therefore, during the journal rotation, the centrifugal forces develop that change the adhesion forces in such thin lubricant layer. Magnification of adhesion forces caused by the centrifugal forces gives the changes of internal friction forces between oil particles; hence, the dynamic viscosity in micro-bearing gap height direction changes more than the same case but in cylindrical micro-bearings. This fact implies the new value of hydrodynamic pressure obtained from adhesion and cohesion forces that never occur in cylindrical bearings. The present paper shows the numerical method for the determination of the mentioned additional hydrodynamic pressure caused by the adhesion and cohesion forces in parabolic micro-bearing gaps.
    Źródło:
    Tribologia; 2009, 5; 221-228
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The materials engineering contribution in microbearing lubrication
    Wkład inżynierii materiałowej w smarowaniu mikrołożysk
    Autorzy:
    Łupicka, O.
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/245686.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    mikrołożyska
    warstwa wierzchnia
    nanoskala
    microbearing
    superficial layer
    nano-level
    Opis:
    In microbearings where the gap is very thin e.g. much smaller than one micrometer, the materials properties of the thin superficial layer have the important influence on the oil dynamic viscosity and hence on the microbearing operating parameters such as microbearing carrying capacities, friction forces, friction coefficients and wear. therefore very important meaning has the application of a novel method of depositing thin organie and inorganic layer(superficial layer) onto a metal substrate utilizing electro-spraying (electrostatic atomization) method. Microbearings assure the greater stability of work. the lubricant factor, introduced between friction elements, delays the dry contact and prevents to seizing between co-operative rotary surfaces and gives better effects of sealing up and hydrodynamic stiffness. microbearings are used in microturbines, micromechanisms, microengines, mechanical medical devices, e.g. manipulators and microsurgical cutting tools. the diminution sizes of devices cause more and more wide their usage in ophthalmology, laryngology, neurology, vascular and orthopaedic surgery. the essential part in microbearings has the top-layer on friction surfaces microelements which are metal layers -polymer layer s , ceramic layers and layers with addition carbon inform of nanopipes.
    W mikrołożyskach, gdzie szczelina jest bardzo cienka, dużo mniejsza od jednego mikrometra, właściwości materiałowe cienkiej warstwy wierzchniej mają decydujący wpływ na lepkość dynamiczną oleju. wpływają również na takie parametry eksploatacyjne mikrołożyska jak nośność mikrołożyska, siły tarcia, współczynniki tarcia oraz zużycie. dlatego bardzo duże znaczenie ma zastosowanie nowych metod nakładania cienkich nieorganicznych lub organicznych powłok metodą natryskiwania. nowe osiągnięcia w tym zakresie dotyczą zastosowań technologii nanoszenia warstw wierzchnich w odniesieniu do współpracujących powierzchni w mikrołożyskach. Mikrołożyska zapewniają większą stabilność pracy. czynnik smarujący, wprowadzany pomiędzy elementy trące, opóźnia suchy kontakt i zapobiega zatarciom pomiędzy współpracującymi obrotowymi powierzchniami oraz daje lepsze efekty uszczelniania i sztywności hydrodynamicznej. mikrołożyska są wykorzystywane w mikroturbinach, mikromechanizmach, mikrosilnikach, mechanicznych urządzeniach medycznych, np. manipulatorach i mikrochirurgicznych narzędziach tnących mems. zmniejszenie wymiarów urządzeń powoduje coraz szersze ich stosowanie w okulistyce, laryngologii, neurologii, chirurgii naczyniowej i ortopedycznej. słowa kluczowe: mikrołożyska, warstwa wierzchnia, nanoskala
    Źródło:
    Journal of KONES; 2009, 16, 4; 293-299
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Capacity enhancement in HDD conical micro-bearings
    Zwiększenie nośności w stożkowych mikrołożyskach HDD
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190327.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    dyski komputerowe
    mikrołożyska
    sztuczna inteligencja
    computer discs
    micro-bearings
    artificial intelligence
    Opis:
    This paper presents a method of pressure and carrying capacity calculation in slide conical micro-bearing occurring in HDD computer discs. The authors compare they’re own results of pressure and capacity distributions with the results that are obtained G.H. Jang. Considered microbearings have intelligent memory features. G.H. Jang attain memory properties through the nano- grooves on the cylindrical micro-bearing surfaces which implies the whirling motion and whirling flows of the lubricant in the bearing gap. In the presented paper, the proper pressures and capacity distributions and memory effects the of course are obtained by the conical shapes of the journal and sleeve and additionally by the grooves with depth of about 25 nm. Such shapes increase and regulate the pressure and capacity distributions and the effect of whirling motion and therefore increase the bearing memory properties.
    W niniejszej pracy wyznacza się rozkłady wartości ciśnienia oraz siły nośne w mikrołożyskach stożkowych stosowanych w dyskach komputerowych. Prace z zakresu mikrołożysk ślizgowych publikowane w ostatnich trzech latach dowodzą, że mikro- i nanorowki na powierzchniach czopa i panewki mikrołożysk przyczyniają się do zwiększenia nośności i powodują, że łożyska mają właściwości inteligentne, manifestujące się zdolnością zapamiętywania określonych reakcji na konkretne obciążenia w trakcie eksploatacji. Autorzy niniejszej pracy wykazują, że cechy pamięci i symulacji nośności są powodowane nie tylko nano- i mikrorowkami na powierzchni czopa i panewki, ale również rozmaitymi kształtami czopów, a w niniejszej pracy czopem stożkowym. Opublikowana praca autora w Solid State Phenomena, Switzerland (2009) dotycząca mikrołożysk z czopami parabolicznymi oraz przedstawione w niniejszej pracy wyniki dotyczące łożysk o czopach stożkowych potwierdzają przedstawioną hipotezę. W niniejszej pracy autorzy przedstawiają równanie typu Reynoldsa wyznaczające rozkład ciśnienia w szczelinie stożkowego mikrołożyska przy uwzględnieniu stochastycznie zmiennej wysokości szczeliny łożyskowej. Ponadto wyznaczone zostały rozkłady wartości ciśnienia hydrodynamicznego oraz wartości siły nośnej.
    Źródło:
    Tribologia; 2009, 4; 251-258
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Capacity enhancement with friction force diminution in HDD spherical micro-bearing
    Zwiększenie nośności oraz zmniejszenie sił tarcia w sferycznych mikrołożyskach HDD
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Łupicka, O.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190485.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    dyski komputerowe
    mikrołożyska
    sztuczna inteligencja
    computer discs
    micro-bearings
    artificial intelligence
    Opis:
    This paper presents the new methods of friction force calculations occurring in slide hydrodynamic HDD micro-bearings with spherical journals. Moreover the paper presents new ideas for calculation and design of slide hydrodynamic HDD micro-bearings. One of these ideas includes the possibilities to cover the cooperating micro-bearing surfaces with a very thin biological layer of about 80 nm. The thin biological layer contains genetic information that establishes intendment tasks prescribed in genetic material. The means of registration of genetic information in DNA particles inside the thin biological layer is called genetic code. We can control a genetic information, and we can select such genetic information inside the thin biological layer to obtain proper carrying capacities and very small friction forces and wear values.
    Niniejsza praca przedstawia nową metodę obliczania sił tarcia występujących w ślizgowych hydrodynamicznych sferycznych mikrołożyskach HDD dysków komputerowych. Mikropowierzchnie mikrołożysk ślizgowych są powlekane cienką warstewką materiału biologicznego zawierającego genetyczne informacje, które realizują zamierzone zadania dla mikrołożyska zapisane w materiale genetycznym. Sposób rejestracji informacji genetycznych w cząsteczkach DNA wewnątrz warstwy materiału biologicznego o grubości około 80 nm nazywamy kodem genetycznym. Możemy również sterować informacjami genetycznymi oraz dobierać takie genetyczne informacje wewnątrz warstwy biologicznej, aby uzyskiwać właściwe siły nośne mikrołożyska przy minimalnych wartościach sił tarcia oraz wartościach zużycia materiału. Równocześnie wyszczególnione zostały nowe idee hydrodynamicznego smarowania mikrołożysk ślizgowych o właściwościach sztucznej inteligencji z możliwością zapamiętywania reakcji wzbudzania stosownych parametrów eksploatacyjnych przy zmiennych warunkach obciążenia z możliwością adaptacji do warunków środowiska oraz z możliwością remodelingu.
    Źródło:
    Tribologia; 2009, 4; 243-250
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ adhezji na rozkłady ciśnienia i siły nośne walcowych mikrołożysk
    Adhesion influences on the pressure and carrying capacity of cylindrical microbearings
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/189209.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    mikrołożyska
    adhezja
    ciśnienie
    metody obliczeń
    micro-bearings
    adhesion
    pressure
    calculation methods
    Opis:
    Przedmiotem pracy jest wyznaczanie metody numerycznego wyznaczania rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego w poprzecznym walcowym mikrołożysku ślizgowym. Rozpatrywane są mikrołożyska o średnicach wału około 1 milimetra. Supercienkie wysokości szczeliny mikrołożyska o wartościach często mniejszych od jednego mikrometra powodują fakt, że warstwa filmu olejowego w takich szczelinach cechuje się specyficznymi właściwościami odmiennymi od klasycznych. Przede wszystkim na lepkość czynnika smarującego mają wpływ właściwości warstwy wierzchniej smarowanych elementów. Są to siły adhezji i kohezji. Wśród nich występują siły związane z oddziaływaniami pól elektrostatycznych jonów oraz cząsteczek materiałów łożyskowych, a także siły kapilarne oraz Van der Waalsa. Te fakty wpływają na zmiany lepkości dynamicznej czynnika smarującego po grubości warstwy, które w klasycznych łożyskach ślizgowych nie są w ogóle brane pod uwagę. Stąd wynika dodatkowa wartość ciśnienia hydrodynamicznego wywołana takimi efektami. Metoda wyznaczania takich dodatkowych wartości ciśnienia została w niniejszej pracy przedstawiona. Według obserwacji Autora wartości te mogą zmieniać nawet o 20% wartości ciśnienia uzyskane klasycznymi metodami.
    This paper presents a new numerical method of hydrodynamic pressure determination in micro-bearing lubrication. We are considering the microbearing where the attained journal diameter values are about 1 millimetre and the micro-bearing gap height has values up to one micrometer. The lubricant in such thin gap has specific properties, which are different in comparison to the oil in classical bearings. For example, the adhesion and cohesion forces change the dynamic lubricant viscosity in the very thin bearing gap. On the lubricant, dynamic viscosity changes have an influence on the following interactions: a damping of liquid forces, electrostatic forces, capillary forces, Van der Waals molecular forces, and Coulomb repulsive forces. In this case, we can observe the main changes of lubricant dynamic viscosity in gap height direction. This fact implies to the new value of hydrodynamic pressure obtained from adhesion and cohesion forces, which never occurs in classical bearings. The present paper shows the numerical method of the determination of the mentioned additional hydrodynamic pressure caused by the adhesion and cohesion forces in micro-bearing gaps.
    Źródło:
    Tribologia; 2009, 5; 229-236
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Kształty nanorowków i żeberek na powierzchniach mikrołożysk
    Shapes of nano-grooves and ridge shapes on micro-bearing surfaces
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/189214.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    mikrołożyska
    nanorowki
    nanożeberka
    szczeliny
    wzory
    micro-bearings
    nano-grooves
    ridges
    gaps
    formulae
    Opis:
    Inteligentne cechy mikrołożysk o średnicach wału około 1 milimetra oraz o wysokościach szczeliny często mniejszych od jednego mikrometra osiągamy poprzez nacięcia rowków o średniej głębokości około 100 nm o różnym kształcie i rozmaitym usytuowaniu po kierunku kąta opasania, a także w kierunku wzdłużnym na współpracujących powierzchniach warstw wierzchnich czopa i panewki o różnych kształtach. Takie rowki zmieniają wysokości supercienkiej szczeliny mikrołożyska o różnej geometrii czopa. Zarówno kształty rowków, jak też kształty czopów walcowych, stożkowych, parabolicznych, hiperbolicznych wpływają istotnie na rozkłady wartości ciśnień hydrodynamicznych oraz na wartości sił tarcia. W niniejszej pracy ograniczymy się do czopów walcowych. Dla umożliwienia obliczeń numerycznych rozkładów ciśnienia hydrodynamicznego, sił nośnych, sił tarcia w mikrołożyskach niniejsza praca przy wykorzystaniu jednostkowych funkcji Heaviside'a oraz rozwinięć funkcji w szeregi Fouriera, przedstawia formuły analityczne opisu różnych kształtów rowków i żeberek na powierzchniach czopa i panewki. Żeberkowane oraz rowkowane czopy mają zastosowanie w mikrołożyskach dla HDD.
    In micro-bearings, where journal diameter has values up to 1 millimetre and the height of the micro-bearing gap has the largest value 1 micrometer, the intelligent features are attained by the groove and ridges on the sleeve and journal surfaces. The average groove depth and ridge height has a value of about 100 nm. The grooves have various geometrical shapes and are lying on the superficial layer of the sleeve and on the journal and are situated in circumferential and longitudinal directions of the cooperating bearing surfaces. The journals have additionally various geometrical shapes; however, in this paper, we are restricted to the cylindrical bearings only. Such grooves and ridges change in real form the height of the super thin, micro-bearing gap where the journal has various shapes. The geometrical shapes of the grooves and the cylindrical, conical, parabolic, hyperbolical geometry of the bearing journal has substantial influence on the hydrodynamic pressure distribution values and friction forces. Using the unit Heaviside'a function and Fourier series expansions, the present paper shows the various formulae for an analytical description of the various shapes of grooves, which enables one to perform the numerical calculations of the hydrodynamic pressure, carrying capacities, and friction forces. The grooved and ridged gaps have applications in Computer Hard Discs Drivers (HDD) microbearings.
    Źródło:
    Tribologia; 2009, 5; 211-220
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Flow on the bio-cell surfaces as an element of microbearing tribology
    Przepływ na powierzchni chondrocytu elementem tribologii mikrołożysk
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/243114.pdf
    Data publikacji:
    2007
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    prędkości cieczy
    chondrocyt
    filmy cieczowe
    mikrołożyska
    liquid velocity
    super thin layer
    chondrocytes
    micro-bearings
    Opis:
    In this paper author presents the comparisons between lubricating flows in the thin layer liquids occurring in micro-bearings for a journal diameter not greater than 1 mm and with the velocity distributions existing in liquid micro-layers flowing around the cartilage cells in bioreactors. The exactly testing of mechanisms of liquid velocity distributions inside super thin layers laying on the cartilage cell surfaces during the cultivation in bioreactors enables to perform the optimization of lubrication process in intelligent micro-bearings, where cooperating surfaces could be change geometry and adapt to the external conditions during the exploitation. Fluid flows presented in thin layer about 10 nanometres height are localized in this paper on the surfaces about 20mi mx20mi m. Experiences gained during the numerical determination of velocity values in the level of some micrometers per second in bioreactors confirmed with the experimental measurement data obtained by means of Atomic Forces Microscope (AFM) enable to need the presented theory for determination of the friction forces and friction coefficient occurring in slide bearing and in an intelligent microturbine, where cooperating surfaces similarly as chondrocytes will be change your geometry and shape. In this paper author presents the comparisons between lubricating flows in the thin layer liquids occurring in micro-bearings for a journal diameter not greater than 1 mm and with the velocity distributions existing in liquid micro-layers flowing around the cartilage cells in bioreactors. The exactly testing of mechanisms of liquid velocity distributions inside super thin layers laying on the cartilage cell surfaces during the cultivation in bioreactors enables to perform the optimization of lubrication process in intelligent micro-bearings, where cooperating surfaces could be change geometry and adapt to the external conditions during the exploitation. Fluid flows presented in thin layer about 10 nanometres height are localized in this paper on the surfaces about 20mi m x20mi m. Experiences gained during the numerical determination of velocity values in the level of some micrometers per second in bioreactors confirmed with the experimental measurement data obtained by means of Atomic Forces Microscope (AFM) enable to need the presented theory for determination of the friction forces and friction coefficient occurring in slide bearing and in an intelligent microturbine, where cooperating surfaces similarly as chondrocytes will be change your geometry and shape.
    W niniejszej pracy autor dokonuje porównania pomiędzy przepływami cieczy w cienkich warstwach smarującej mikro-łożyska o średnicach czopa nie przekraczających 1mm a rozkładami prędkości w mikro-warstewkach cieczy opływającej komórki chrząstki stawowej w bioreaktorach. Dokładne przebadanie mechanizmu rozkładu prędkości cieczy w super cienkich warstewkach zalegających na powierzchniach komórek chrząstki stawowej podczas hodowli w bioreaktorze pozwoli optymalizować proces smarowania inteligentnych mikro łożysk, w których współpracujące powierzchnie mogą w trakcie eksploatacji zmieniać swoje geometrie i dostosowywać się do warunków zewnętrznych. Rozpatrywane w pracy przepływy cieczy lokalizowane na powierzchniach o wymiarach 20 mi m x20 mi m realizują się w warstwach cieczy osiągających często grubość poniżej 10 nanometrów. Zdobyte doświadczenia w trakcie wyznaczania numerycznego prędkości cieczy rzędu wartości kilku mikrometrów na sekundę w bioreaktorach potwierdzone wynikami doświadczalnymi uzyskanymi przy wykorzystaniu Mikroskopu Sił Atomowych umożliwią zdaniem autora wyznaczenie właściwych sił tarcia oraz wykorzystanie przedstawionej teorii przy wyznaczaniu współczynników tarcia w inteligentnych mikro-łożyskach, gdzie współpracujące powierzchnie podobnie jak chondrocyty będą zmieniać geometrię, osiągając odkształcenia postaciowe.
    Źródło:
    Journal of KONES; 2007, 14, 2; 553-560
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Measurement of unused microbearing grooved surfaces for computer ventilator
    Pomiar nieużywanych powierzchni mikrołożysk z nanorowkami wentylatora komputerowego
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Khudoley, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/189864.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    wentylator komputerowy
    mikrołożyska
    rowki w jodełkę
    nanoprofile
    powierzchnie
    computer ventilator
    microbearing
    herringbone grooves
    nano-profiles
    surface
    Opis:
    This paper presents a measurement analysis of two, new, non-damaged cooperating micro-bearing surfaces occurring in computer ventilator Kama Flow SP0825FDB12H 0.080 m. Such surfaces are radically different in comparison with surfaces that are found in HDD microbearings. Developed measurements concern Scanning Electron Microscope (SEM), Mira TESCAN INCA, and illustrate 350 images of journal and sleeve work surfaces using the Microscopy system. This paper also concerns roughness tests with 3D images of journal and sleeve work surfaces and profiles of their cross sections utilising Atomic Force Microscopy (AFM), NT-206, Microtestmachines Ltd, Belarus. Vickers micro-hardness value studies for journal and sleeve surface are performed too. Research studies of the sleeve surface included measurements for macro-profile surfaces with herringbone grooves and AFM micro-profiles of small grooves. The measurements are performed for a new undamaged journal and sleeve surface utilising the Atomic Force Microscope and SEM & Micro-X-Ray analysis. Such analysis concern results referring to the bearing material composition with standard deviation of measured values.
    W niniejszej pracy została przedstawiona analiza pomiarów dwóch nowych, niezużytych współpracujących powierzchni mikrołożyska występujących w wentylatorze komputerowym Kama Flow SP0825FDB12H 0,080 m. Powierzchnie te zasadniczo różnią się od powierzchni mikrołożysk HDD. Dlatego też są oddzielnie rozpatrywane. Opracowane pomiary zawierają: obrazy skaningowego elektronowego mikroskopu (SEM), obrazy powierzchni roboczych czopa i panewki, testy AFM powierzchni roboczych czopa i panewki w trzech wymiarach, a także profile ich przekrojów poprzecznych, badania wartości mikrotwardości Vickersa uzyskane na testerze PMT-3M LOMO-Russia dla materiału czopa i panewki. Pomiary powierzchni czopa wykazują chropowatości o wysokości około 80 nm. Powierzchnia panewki zawiera makro- i mikroprofile przekrojów poprzecznych rowków wzdłużnych o głębokości 6ź10-7 m (600 nm) i profilu trójkątnym oraz rowki na kształt jodełki o głębokości około 2000 nanometrów o stromych stokach. Takie pomiary umożliwią opracowanie prawidłowych modeli hydrodynamicznej teorii smarowania mikrołożysk w wentylatorach komputerowych o współpracujących powierzchniach z wyciętymi nanorowkami i nanożeberkami uniemożliwiającymi powstawanie niestabilnych wirów i zwiększającymi nośność łożyska. Pomiary zostały wykonane z użyciem mikroskopu sił atomowych.
    Źródło:
    Tribologia; 2011, 3; 143-153
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The intelligent operation of nano-grooved microbearing surfaces in computer HDDS
    Nanorowki na powierzchni mikrołożyska komputerowego HDD jako wkład do inteligentnej eksploatacji
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Khudoley, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/187943.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    HDD mikrołożyska
    nanoprofile powierzchni roboczych
    inteligentna eksploatacja
    HDD-microbearing
    nano-profiles of work surfaces
    intelligent operation
    Opis:
    The nano- and micro-grooves on two cooperating micro-bearing surfaces depend strongly on the intelligent operation of computer HDDs. Therefore, the main topic of this paper is concerned with the influence of micro- and nanostructures in cooperating surfaces on intelligent micro bearing behaviour. The measurements are performed for a new, unused cooperating journals and sleeve surfaces of micro bearings in a new Hard Disc Driver 2.5, Samsung, HM 160 HI, 5400 rpm, utilising a atomic force microscope and scanning electron microscope and micro-x-ray analysis. The structure and geometry of nano-grooves and the composition of the roots in the material of the journal and sleeve alloy enables one to indicate the proper micro-bearing operation process and hydrodynamic lubrication model. These surfaces are radically different in comparison to cooperating surfaces occurring in micro bearings inside the computer ventilator. The presented measurements indicate that, in the micro-bearing gap, the changes of lubricant viscosity in the gap height direction have important implications on the HDD operation. In classical bearings such influences never occur.
    Rezultaty badań naukowych dysków komputerowych przeprowadzone w ostatnich trzech latach w USA, Chinach i Japonii wykazały, że inteligentne właściwości eksploatacyjne HDD uzyskuje się dzięki mikro- i nanorowkom znajdującym się na powierzchniach mikrołożysk ślizgowych. Autorzy zauważyli, że w nieużywanych komputerowych HDD produkowanych na Tajwanie i Chinach kontynentalnych a także w Japonii występują różne geometrie nanorowków na powierzchniach mikrołożyska. Powierzchnie te zasadniczo różnią się od powierzchni mikrołożysk występujących w wentylatorkach komputera L. 8. Dlatego też są rozpatrywane w oddzielnym artykule. Specyficzna geometria rowków umożliwia niespotykaną w klasycznych łożyskach zmianę lepkości czynnika smarującego po grubości warstwy. Ten fakt powoduje wytworzenie dodatkowych sił nośnych, które przy świadomym ukształtowaniu geometrii nanorowków są celowo wykorzystywane w trakcie procesu eksploatacji twardych dysków komputerowych. W niniejszej pracy została przedstawiona analiza pomiarów dwóch nowych niezużytych współpracujących powierzchni mikrołożyska o obrotach 5400 rpm występujących w dysku twardym komputera HDD 2,5'' Samsung HM 160 HI wyprodukowanym w Chinach. Celem pracy jest interpretacja opracowanych pomiarów zawierających wymiary i geometrię oraz profile przekrojów poprzecznych nanorowków dla powierzchni roboczych czopa i panewki. Uzyskane wyniki pomiarów pozwalają ocenić i porównać zmiany geometrii nanorowków i ich profili przekroju poprzecznego w trakcie eksploatacji. Badania takie mogą być również pożyteczne dla konstruktorów w trakcie projektowania i budowy mikrołożysk HD.
    Źródło:
    Tribologia; 2012, 1; 157-166
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Charakterystyka rowkowanej warstwy wierzchniej mikrołożysk komputera
    Characterization of nano-grooved superficial layer of computer microbearings
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Khudoley, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190170.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    warstwa wierzchnia
    mikrołożyska
    HDD
    wentylator komputerowy
    pomiary
    własności materiału
    superficial layer
    microbearing
    computer ventilator
    measurements
    material properties
    Opis:
    W niniejszej pracy został przedstawiony pomiar własności materiału warstwy wierzchniej czopa i panewki nieeksploatowanych współpracujących powierzchni mikrołożyska występujących w komputerowym wentylatorze Kama Flow SP0825FDB12H 80 mm, w komputerowym wentylatorze Xilence Case Fan 92 mm, oraz w HDD 2,5” Samsung HM 160 HI 5400 rpm, a także w HDD 3,5” Seagate Barakuda 7200.10 ST380815AS, 7200 rpm. Nacięcia punktów podczas pomiarów modułu sprężystości Younga warstwy wierzchniej materiału zostały wykonane z użyciem statycznej spektroskopii sił na mikroskopie sił atomowych. Ponadto zaprezentowane zostały badania mikrotwardości dla powierzchni czopa i panewek z wykorzystaniem mikrotwardościomierza Vickersa PMT-3M-LOMO-Russia przystosowanego do takich badań. Przeprowadzone badania koncentrują się na pomiarach wykonanych na Skaningowym Elektronowym Mikroskopie oraz na analizie Mikro-X-Promieni, wykorzystując przyrząd Mira TESCAN INCA, ilustrujący obrazy powierzchni roboczych czopa i panewki systemem mikroskopowym, a także rejestrując trójwymiarowy test chropowatości powierzchni i profili przekrojów poprzecznych. Zbadane zmiany wartości modułu sprężystości po kierunku grubości warstwy wierzchniej uwidaczniają zmiany modułu sprężystości materiału leżącego na powierzchni nanorowków i nanożeberek, którymi pokryte są powierzchnie łożyskowe. W super cienkich szczelinach mikrołożysk o wysokościach mniejszych od 1 mikrometra lepkość dynamiczna oleju warstwy przyściennej zależy od modułu sprężystości materiału łożyskowego bezpośrednio przylegającego do warstwy smarującej. Dlatego zmienia się lepkość dynamiczna oleju wokół nanorowków i nanożeberek. Takie zmiany lepkości wpływają korzystnie na pracę mikrołożysk. Według informacji autorów, zaledwie od 5 lat producenci twardych dysków komputerowych montują na szerszą skalę mikrołożyska o powierzchniach pokrytych nanorowkami i nanożeberkami. Niniejsze badania mają na celu uzyskanie wyników doświadczalnych, aby na tej podstawie dokonać numerycznego ustalenia optymalnej geometrii rowków i żeberek na powierzchniach roboczych czopów i panewek pod kątem niezawodności oraz optymalnego sterowania pracą mikrołożyska.
    This paper presents the measurement of superficial layer properties for a new undamaged journal and sleeve microbearing surfaces occurring in computer ventilator Kama Flow SP0825FDB12H 80 mm, in computer ventilator Xilence Case Fan 92 mm, and in computer Hard Disc Driver 2.5" Samsung HM 160 HI, 5400 rpm, and computer Hard Disc Driver 3.5" Seagate Barakuda, 7200.10 ST 380815AS, 7200 rpm. Indentation of the points during the measurements of the modulus of elasticity of the superficial layer material was performed using the static-force spectroscopy mode of the AFM. Moreover, Vickers micro-hardness value studies for journal and sleeve surface using micro-hardness Tester PMT-3M-LOMO-Russia are presented. Developed measurements from scanning electron microscope and micro-X-ray analysis, using Mira TESCAN INCA, illustrating images of journal and sleeve work surfaces taking into account Microscopy system, Atomic Force Microscope (AFM) roughness tests with 3D images of journal and sleeve work surfaces and profiles of their cross sections are also presented. The determined changes in the modulus of elasticity in the thickness of the superficial layer indicate the changes of the elasticity modulus on the nano-groove and nano-ridge surfaces. In the super thin microbearing gaps smaller than 1 micrometer, the oil dynamic viscosity depends on the modulus of elasticity of the bearing material laying on the micro bearing surfaces. Therefore, the oil dynamic viscosity changes in the boundary layers around the grooves and ridges on the bearing surface.
    Źródło:
    Tribologia; 2011, 6; 257-267
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Logical network of vector spaces for intelligent optimum values of operational slide bearing parameters
    Sieci logiczne przestrzeni wektorowych dla inteligentnych optymalnych wartości parametrów eksploatacyjnych łożysk ślizgowych
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/189119.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    micro-bearings
    robots
    memory of carrying capacity
    artificial intelligence
    logic
    mikrołożyska
    roboty
    pamięć
    nośność
    sztuczna inteligencja
    logika
    Opis:
    This paper presents the implementation of logical network of vector spaces in topological form as a artificial intelligence component applied for determination of optimum system design regard to the micro-bearing operating parameters such as carrying load capacity, friction forces, friction coefficient and bearing wear. The tools of fuzzy logic, and robotics development calculations are applied. Presented in this paper artificial intelligence tools of calculations for micro-bearings systems determine the method using in mechatronics where are investigated the principles of intelligent behavior of micro-bearings and are created its new formal models using computer programs which can make simulations models of slide micro-bearing behavior during the exploitation process. Fuzzy logic is a mathematical object with defined multivalued function which has values in closed set 0,1. In classical case mentioned function has only two values namely zero and one. This paper presents the fuzzy logic tools in intelligent micro-bearing systems. Efficient functioning of slide micro-bearings systems require to choice the proper journal shapes, bearing materials, roughness of bearing surfaces and many other features to which belongs capability to the processes and control. Artificial intelligence of micro-bearing leads to the creating and indicating of the network logical models to describe most simple and most proper topological graphical schemes presenting the design of anticipated processes. Application of the logical network analysis into the micro-bearing HDD design is the subject-matter of this paper.
    Rozpatrywane w niniejszej pracy badania naukowe opisują topologiczną analizę najprostszych sieci logicznych dla konstruowania przestrzeni wektorowych o składowych opisujących inteligentne optymalne wartości parametrów eksploatacyjnych takich, jak ciśnienie, temperatura, siły tarcia, składowe prędkości cieczy smarującej i inne, które są rozwiązaniami opisanych równań różniczkowych cząstkowych. Przedstawiony system wiodący od założeń do rozwiązań pozwoli na ukonstytuowanie się najkorzystniejszego procesu sterowania poszukiwanymi parametrami eksploatacyjnymi, przy wykorzystaniu optymalnych sieci logicznych w trakcie projektowania łożysk ślizgowych. Omawiane systemy topologiczne wiodą do tworzenia optymalnych algorytmów obliczeń numerycznych wartości ciśnienia hydrodynamicznego i siły nośnej łożysk ślizgowych dla różnych kształtów geometrycznych czopów i panewek w rozpatrywanych łożyskach ślizgowych. Przedstawione rezultaty badawcze umożliwiają badanie i optymalizowanie sztywności hydrodynamicznej oraz parametrów dynamicznych łożysk ślizgowych w trakcie projektowania. Uzyskane quasi-logiczne rozwiązanie problemu hydrodynamicznego, opisanego układem równań różniczkowych w obszarach cieczy i ciała stałego, wpływa na ich dokładność w porównaniu z dotychczas stosowanymi rozwiązaniami. W przypadku trafnie dobranych warunków brzegowych dla rozwiązywanych układów równań oraz prawidłowo zbudowanych stanowisk badawczych, a także dokładnych odczytów w mikroskopach sił atomowych i innej wykorzystywanej aparatury i sprzętu, dochodzimy do coraz lepszego korygowania różnic pomiędzy wynikami analityczno-numerycznymi i wynikami uzyskanymi na drodze eksperymentu. Niniejsza praca przedstawia pewne wdrożenie analizy sieciowej w logiczno-topologicznej postaci komponentu sztucznej inteligencji, zastosowanego do określenia optymalnego systemu projektowania, dotyczącego parametrów eksploatacyjnych łożysk takich, jak nośność, siły tarcia, współczynnik tarcia, zużycie łożyska.
    Źródło:
    Tribologia; 2012, 6; 169-176
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Fuzzy logic in micro-bearing systems
    Logika rozmyta w systemach mikrołożysk
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/245335.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    mikrołożyska
    mikro-roboty
    sztuczna inteligencja
    pamięć nośności
    micro-bearings
    micro-robots
    memory of carrying capacity
    artificial intelligence
    Opis:
    This paper presents the description of methods of artificial intelligence during the slide micro-bearing design taking into account the tools offuzzy logic, and robotics development calculations. Presented in this paper artificial intelligence tools of calculations for micro-bearings systems determine the method using in mechatronics where are investigated the principles of intelligent behavior of micro-bearings and are created its new formal models using computer programs which can make simulations models of slide micro-bearing behavior during the exploitation process. A main aim of research on the artificial intelligence is the construction and design of bearings system and computer programmes to the realization of the function which gives in simple algorithmization. To them belong decision making under conditions oflack all given, comprehension logical and rational, argumentation of hypotheses, the management with the information in the robotics and diagnostic systems. The artificial intelligence includes creation of mathematical models -logical analysed problems, concerning appointing bearing capacity, friction forces and wears and implementation in the form of computer programmes to realization of the component function intelligences including genetic algorithms and methods of the fuzzy logic and models of the neural network.
    Praca przedstawia opis metod sztucznej inteligencji przy projektowaniu ślizgowych mikro-łożysk w aspekcie logiki rozmytej obliczeń ewolucyjnych oraz robotyki. Sztuczna inteligencja przedstawiona w niniejszym artykule dla systemów mikro-łożysk stanowi dział mechatroniki, którego przedmiotem będzie badanie reguł rządzących inteligentnymi zachowaniami mikro-łożysk oraz tworzenie modeli formalnych tych zachowań, a w rezultacie programów komputerowych symulujących zachowania mikro-łożysk ślizgowych w trakcie eksploatacji. Głównym zadaniem badań nad sztuczną inteligencją jest konstruowanie i projektowanie systemów łożyskowych oraz programów komputerowych do realizacji funkcji, które nie poddają się prostej algorytmizacji. Do nich należą podejmowanie decyzji w warunkach braku wszystkich danych, rozumowanie logiczne i racjonalne, dowodzenie hipotez, zarządzanie informacją w robotyce oraz systemy diagnostyczne. Sztuczna inteligencja obejmuje tworzenie modeli matematyczno-logicznych analizowanych problemów, dotyczących wyznaczania nośności, sił tarcia i zużycia oraz implementowanie w formie programów komputerowych do realizacji funkcji składowych inteligencji obejmujących algorytmy genetyczne oraz metody logiki rozmytej oraz modele sieci neuronowej.
    Źródło:
    Journal of KONES; 2009, 16, 4; 485-492
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Slide bearing wear prognosis formulated as the solutions of recurrence equations
    Prognoza zużycia łożysk ślizgowych formułowana jako rozwiązanie równania rekurencyjnego
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/971537.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    wear depth in operating times
    HDD micro-bearings
    recurrence algorithm
    głębokość zużycia w czasie
    mikrołożyska w HDD
    algorytmy rekurencyjne
    Opis:
    In this paper was elaborated the simulation method of determination of anticipated wear of HDD micro-bearings by virtue of Bharat Bhushan and Chizhik experiments. Measurements of micro-scale and macro-scale wear depth show that values on both scales of all the silicon samples are about the same among different silicon materials and higher than of SiC. In both materials the wear depends of normal load, number of time cycles and dynamic conditions. On the basis of experiments it is visible that the tendencies of wear depth increases versus time periods or time cycles are different for various materials. On the ground of mentioned measured values and using the recurrence dependencies, was elaborated the algorithm of wear values in HDD microbearing in arbitrary long time period after exploitation beginning. Coefficients of recurrence equation are obtained in experimental way. These coefficients contain wear corrections resulting from the vibrations, unsteady load and surface roughness asperities measured from the nominal mean level. The obtained solutions of wear recurrence equation are assigned to the regions of coefficient-values for which the wear process converges to stability limit wear value or tend to larger and larger wear values during the exploitation process. This fact enables to see a connection between roughness, material properties in one side and the wear values or wear increases in succeeding time units of exploitation process in other side. Moreover on the basis of mentioned analysis we can anticipate and optimize the least wear of slide HDD micro-bearing.
    Zużycie mikrołożysk w napędach HDD w kolejnych okresach eksploatacyjnych, takich jak kolejne miesiące, lata jest bardzo istotnym problemem procesu eksploatacji komputerów. Jak wynika z badań doświadczalnych, wartość zużycia zależy od wartości obciążenia, rodzaju materiału trących się powierzchni oraz ich chropowatości, środków smarujących, a także czasu trwania eksploatacji. W zależności od wymienionych parametrów rozwój zużycia odbywa się mniej lub bardziej intensywnie. Niniejsza praca za pomocą zależności rekurencyjnych przedstawia algorytm symulujący zużycie mikrołożysk HDD w dowolnym czasie trwania eksploatacji, mając do dyspozycji pomierzone wartości zużycia po dwóch kolejnych latach lub miesiącach pracy łożyska oraz dysponując wiedzą o zmianach i wzroście wartości zużycia zaczerpniętą z dokonanych pomiarów doświadczalnych. Współczynniki rozpatrywanych zależności i równań rekurencyjnych są ściśle uzależnione od wymienionych parametrów eksploatacyjnych.
    Źródło:
    Tribologia; 2012, 5; 199-206
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Podstawy stochastycznego opisu hydrodynamicznej teorii smarowania
    Fundamentals of the stochastic description of the hydrodynamic theory of lubrication
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Miszczak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/187782.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    gęstość stochastyczna
    losowa grubość szczelin
    odchylenie standardowe
    dystrybuanta
    mikrołożyska
    probability density
    random gap height
    standard deviation
    cumulative function microbearing
    Opis:
    Głównym powodem generowania zmian losowych w czasie eksploatacji poprzecznych łożysk ślizgowych, nie wyłączając biołożysk a w szczególności mikrołożysk, jest stochastycznie zmieniająca się chropowatość w skali mikro i nano dwóch współpracujących powierzchni, a także probabilistycznie zmienne impulsy zewnętrzne wywołane drganiami lub mikrodrganiami układu łożyskowego oraz zewnętrznej jego obudowy. Oba wymienione czynniki powodują stochastyczną zmianę wysokości szczeliny łożyskowej w takim zakresie, że ma to wpływ na rozkłady prędkości czynnika smarującego, rozkłady ciśnienia hydrodynamicznego, wartości sił nośnych, wartości momentów tarcia, współczynniki tarcia oraz na końcowym etapie na zużycie. Celem badań w niniejszej pracy jest przedstawienie podstawowych zasad dotyczących wykorzystania metod stochastycznych przy rozwiązywaniu problemów hydrodynamicznej teorii smarowania poprzecznych łożysk ślizgowych z uwzględnieniem odchylenia standardowego.
    The aim of this paper is the presentation of basic principles referring to the application of stochastic methods during the solution of hydrodynamic lubrication problems for slide journal bearings, taking into account the standard deviation and expectancy values of gap height between two cooperating surfaces. A description of real gap height changes in microand bio-bearings depend on the variations of cooperating surfaces. Random changes of the surface are described by the probability density functions based on a comparison between results of the J. Cwanek and K. Wierzcholski’s experiments and the investigations of D. Dowson and Mow. Such experiments are performed for micro-bearing surface samples as well cartilage surface samples obtained from human bio-joints. The random influence of the surface roughness on the change of the flow and operational parameters is indicated by many experiments. The presented methods based on values of probability density function obtained in experimental way enable one to formulate basic hydrodynamic dependencies for lubrication theory in random description.
    Źródło:
    Tribologia; 2012, 5; 207-213
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Boundary conditions on the bio-cell surfaces for nanolubrication of microbearings
    Warunki brzegowe na powierzchni biokomórek dla nanosmrowania mikrołożysk
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/246402.pdf
    Data publikacji:
    2007
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    warunki brzegowe
    siły tarcia
    biologiczne komórki
    mikrołożyska ślizgowe
    boundary conditions
    friction forces
    nanoscale
    bio-cells
    slide micro-bearings
    nano-skala
    Opis:
    The aim of the paper is the formulation of boundary conditions for liquid velocity and friction forces in nano scale and presentation of analogies between boundary conditions for super thin liquid layer about 100nm height around cultivated cell of cartilage human joint in bioreactor and boundary conditions for thin lubrication layer in micro bearing with no greater journal diameter than 2mm. To be considered flow of viscous liquid with non-Newtonian, viscoelastic properties in super thin boundary layer in direct contact with superficial layer of cultivated cells. Such flow is caused by the cell growth, weeping and suction process of the liquid from boundary thin layer into porous cell body. Liquid properties inside super thin layer depend above all from physical properties of bodies and surfaces which are restricted the thin liquid layer. It is specific feature of thin liquid layers which distinguishes such flows from lubrication flows where gap height reaches several dozen micrometers. Apparent viscosity of such liquid depends on shear rate which occur in thin boundary layer. Additional the dynamic viscosity of the liquid depends on Young modulus of cell superficial layer and on geometrical structure of the cell. Presented model of boundary conditions enables its application to the research connected with the optimal lubrication in slide micro bearings [6], [8].
    Tematem pracy jest sformułowanie warunków brzegowych dla prędkości cieczy i sił tarcia w nanoskali oraz przedstawienie analogii pomiędzy warunkami brzegowymi dla super cienkiej warstewki cieczy o wysokości poniżej 100 nm opływającej hodowane komórki chrząstki stawowej człowieka w bioreaktorze a warunkami brzegowymi dla cienkiej warstwy smarującej w mikro łożyskach o średnicy wału nieprzekraczającej 1mm. Rozpatrywany jest przepływ cieczy lepkiej o właściwościach nie Newtonowskich, lepko-sprężystych w super cienkiej warstwie granicznej występujący w bezpośrednim otoczeniu warstwy wierzchniej hodowanego chondrocytu. Taki przepływ jest wywołany między innymi wzrostem komórki, a także procesem przesączania się cieczy odżywczej z cienkiej warstwy granicznej do porowatego ciała komórek. Własności cieczy w super cienkiej warstwie zależą przede wszystkim od właściwości fizycznych ciałścianek lub powierzchni ograniczającej tak cienką warstewkę. Jest to specyfika przepływu w super cienkich warstewkach odróżniająca te przepływy od klasycznych przepływów smarujących gdzie wysokość szczeliny osiąga kilkanaście mikrometrów. Lepkość pozorna takiej cieczy zależy od prędkości deformacji, a więc od prędkości przepływu tej cieczy w cienkiej warstwie granicznej. Ponadto lepkość takiej cieczy zależy od modułu Younga warstwy wierzchniej oraz od struktury geometrycznej powierzchni hodowanego chondrocytu. Przedstawiony model warunków brzegowych umożliwia jego zastosowania do badań związanych z optymalnym smarowaniem mikro-łożysk ślizgowych.
    Źródło:
    Journal of KONES; 2007, 14, 3; 603-610
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Analiza topografii powierzchni panewek mikrołożysk ślizgowych z mikrorowkami
    Surface topography analysis of sleeves with micro-grooves of slide micro-bearings
    Autorzy:
    Miszczak, A.
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/189220.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    mikrołożyska ślizgowe
    mikrorowki na powierzchni panewki
    topografia powierzchni
    mikroskop sił atomowych
    profilometr
    slide micro-bearings
    micro-grooves on sleeve surface
    surface topography
    atomic force microscope
    profilometer
    Opis:
    W niniejszej pracy autorzy przedstawili topografię powierzchni panewek mikrołożysk ślizgowych z mikrorowkami zmierzonymi za pomocą mikroskopu sił atomowych (NT-206 produkowanego w MTM na Białorusi) i profilometru (T8000-R60 firmy Hommeltester). Wyniki pomiarów topografii powierzchniprzedstawiono w formie dwu- i trójwymiarowych wykresów oraz przekrojów badanej powierzchni. Topografię powierzchni wykonano dla panewek mikrołożysk ślizgowych stosowanych w 2,5" HDD Samsung HM160HI – 5400 obr/min, 3.5" HDD Seagate Barracuda 7200.10 ST380815AS – 7200 obr/min oraz wentylatorze komputerowym Kama Flow SP0825FDB12H. Rozpatrywane mikrołożyska eksploatowane były przez rok na nominalnych prędkościach obrotowych w dwóch trybach pracy. Pierwszy tryb pracy charakteryzował się pracą ciągłą (tj. 24 godziny). Drugi tryb pracy to tryb przerywany, czyli 15 minut urządzenie było włączone i 15 minut wyłączone. Dzięki wynikom uzyskanym za pomocą profilometru określono wielkość, kształt i rozmieszczenie mikrorowków. Wyniki otrzymane na mikroskopie sił atomowych posłużyły do oceny chropowatości powierzchni w skali mikro i manometrycznej oraz zużycia powierzchni ślizgowych.
    This paper presents the sleeve surface topography containing microgrooves measured by virtue of Atomic Force Microscopy NT-206 constructed in MTM Belarus, and a T8000-R60 Hommeltester profile measurement gauge. The topography was generated in 2D and 3D charts for the cross-sections of the considered surface sample. The topography was developed for slide micro-bearing sleeve applied in 2.5" HDD Samsung HM160HI – 5400rpm, 3.5" HDD Seagate Barracuda 7200.10 ST380815AS - 7200 RPM and in computer ventilator Kama Flow SP0825FDB12H. The micro-bearings were exploited for one year at nominal rotational speed for two cases. The first case included continuous operation of 24 hours per day. The second case included interrupted operation, e.g. 15 minutes on and 15 minutes off. By virtue of the results obtained using profile measurement gauge, we can record the quantities, shapes, and location of microgrooves. Moreover, the results obtained using AFM were helpful for roughness assessment and wear surface evaluation.
    Źródło:
    Tribologia; 2012, 3; 103-110
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The problems of hydrodynamic non-isothermal lubrication
    Problemy hydrodynamicznego nieizotermicznego smarowania
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190086.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    liquid viscosity
    changes in thin gap height direction
    temperature
    adhesion
    or phospholipids
    analytical model
    micro-bearings
    joints applications
    initial results
    lepkość cieczy
    zmiany po grubości cienkiej warstwy
    temperatura
    adhezja
    fosfolipidy
    model analityczny
    mikrołożyska
    stawy
    wstępne rezultaty
    Opis:
    The classical hydrodynamic theory of slide bearing lubrication has been constituted on the assumption of constant pressure and viscosity perpendicular to the thin oil layer thickness. These fundamental assumptions are in contradiction to contemporary achievements connected with new devices such as micro-bearing, nano-bearing, magnetic bearings, artificial joints in humanoid robots, micro-motors. Therefore, new methods of measurements and calculations using AFM and a new mathematical computer programs are needed. Energy conservation equations after boundary layer simplifications confirm the fact that temperature gradient variations across the film thickness have the same order of magnitude as the variations in longitudinal or circumferential directions. The fact that temperature gradient variations cross the bearing gap height can be significantly large are evident, despite the temperature differences across the film thickness that are negligibly small. This statement cannot be compliant with the assumption of a constant viscosity value in the gap height direction. It has been proven that hydrodynamic pressure is not constant across the film thickness for non-Newtonian oils with Rivlin Erickson constitutive equations. For pseudo-plastic non-Newtonian oils, the apparent dynamic viscosity significantly decreases with shear rate increases. However, for pseudo-plastic oils, the shear rate increments during the oil flow are strictly connected with the average flow velocity increments. Therefore, the apparent dynamic viscosity depends strongly on the oil velocity gradients. It is evident that flow velocity gradients across the film thickness have intensive variations, particularly in regions where gap height attains the least value. In these places, the dynamic viscosity attains the largest variations in gap height directions. If gap height in micro-bearing is smaller than one micrometre, than the largest oil dynamic viscosity increments caused by the velocity variations across the film thickness are located near the superficial layer of the movable journal surfaces in the case of the hydrodynamic lubrication by rotation, but in the neighbourhood where each of two come near lubricated surfaces during the squeezing. Hence, in these places, dynamic viscosity increases across the film thickness and attains the local maximum values. A gap height smaller than one micrometre has the largest oil dynamic viscosity increments caused by the adhesion force variations across the film thickness located near the motionless sleeve surfaces. In a similar manner, the influences on the viscosity variations caused by the luster points of concentrations of nano particles as oil inhibitors or oil additives smaller than 5 nm occurring in micro-bearing gaps and the cluster concentration regions of collagen fibres occurring in human joint gap are observed. This paper describes and comments on the above-mentioned problem of oil viscosity changes in the gap height direction, and it presents the apparent dynamic viscosity functions for Newtonian and non-Newtonian oils as well indicates the largest viscosity variations in bearing gap height direction and gives examples of initial calculation results.
    W niniejszej pracy wykazano, że lepkość dynamiczna nie-newtonowskiego nieizotermicznego czynnika smarującego zmienia się po kierunku wysokości szczeliny łożyskowej oraz że zmiany te mają istotny wpływ na parametry pracy poprzecznego łożyska ślizgowego łącznie z siłami tarcia, współczynnikami tarcia oraz zużyciem materiału. Zmiany lepkości nieizotermicznej nienewtonowskiej cieczy smarującej po grubości warstwy czynnika smarującego uzasadnia się poprzez: · wpływ zmian gradientów temperatury po grubości warstwy smarującej, · wpływ zmian wartości składowych prędkości nienewtonowskiego, nieizotermicznego oleju po kierunku wysokości szczeliny, · wpływ lokalizacji w cieczy smarującej obszarów skupienia (clustering regions) nanometrowych cząsteczek i ich liczebności. Dla wyjaśnienia mechanizmu opisanych wpływów podano komentarze. 1. Zmiany wartości temperatury pomiędzy powierzchnią czopa i panewki są małe i ich wartość osiąga zaledwie od 3 K do 7 K. Dlatego nie mają one wpływu na zmiany lepkości po grubości warstwy, chociaż z równania zachowania energii wynika zmienność wartości temperatury po kierunku wysokości szczeliny łożyska. Jednak zmiany gradientów temperatury po kierunku wysokości szczeliny mogą być znaczące i one wpływają na zmiany lepkości w kierunku wysokości szczeliny. 2. Zmiany wartości składowych prędkości nienewtonowskiego, nieizotermicznego oleju po kierunku wysokości szczeliny są znacząco malejące (rosnące), powodują spadek (wzrost) prędkości deformacji w cieczach nienewtonowskich, a stąd na mocy praw mechaniki cieczy odpowiednio znacząco wzrasta (maleje) lepkość. 3. Obszary skupienia dotyczą: inhibitorów, dodatków polimerowych, zanieczyszczeń solami ołowiu, molekuł magnetycznych o ok. 2–5 nm wielkości cząsteczek w obszarze szczeliny smarnej łożysk mechanicznych oraz chondrocytów, włókien kolagenowych, miceli, liposomów, fosfolipidów o wielkości 5 nm w obszarze cieczy synowialnej wypełniającej szczelinę stawu. Obszary skupienia lokalizują się na ogół w pobliżu współpracujących powierzchni i tam wywołują znaczne wzrosty lepkości pozornej cieczy smarującej. 4. Siły adhezji w szczelinach łożysk o wysokości poniżej mikrometra osiągają największe wartości w pobliżu współpracujących powierzchni, powodując w tych obszarach największe wzrosty lepkości oleju po kierunku wysokości szczeliny.
    Źródło:
    Tribologia; 2016, 268, 4; 211-223
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-18 z 18

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies