Razvoj metode za određivanje kinematskog koeficijenta trenja dinamički opterećenih kontakata
Development of the method for determination of kinematic coefficient of friction of dynamically loaded contacts
Doktorand
Brzaković, Ljiljana D.Mentor
Mitrović, SlobodanČlanovi komisije
Vukelić, ĐorđeTadić, Branko
Milovanović, Vladimir
Metapodaci
Prikaz svih podataka o disertacijiSažetak
Kinematski koeficijent trenja se, generalno posmatrano, u svim uslovima opterećenja
kontakta, može odrediti potpuno drugačijim metodama u odnosu na postojeće metode
koje se zasnivaju na merenju nivoa opterećenja kontakta i merenju sile trenja. Metoda
koja se predlaže odnosi se na određivanje kinematskog koeficijenta trenja preko
dinamičke jednačine kretanja pri obrtanju tela, pri čemu aktivna sila na obrtno telo
deluje samo u trenutku iniciranja kretanja, dok statičku i dinamičku komponentu
željenog opterećenja kontakta tipa "rukavac-ležaj" obezbeđuju mase tela,
koncentrično i ekscentrično raspoređene u odnosu na osu obrtanja. Ako se
eksperimentalnim putem odredi zavisnost promene ugla obrtanja tela u funkciji
vremena, onda je na osnovu dinamičke jednačine kretanja moguće odrediti trenutne
vrednosti koeficijenta trenja u čitavom periodu vremena, od iniciranja kretanja do
trenutka prestanka obrtanja tela.
U disertaciji su izloženi rezultati teorijskih i eksperimentalnih anal...iza vezanih
za kinematski koeficijent trenja kotrljajnog ležaja u uslovima manuelnog (ručnog)
iniciranja obrtnog kretanja i pri iniciranju kretanja dinamičkom udarnom silom.
Nakon iniciranja kretanja i prestanka dejstva spoljašnje sile (udarnog impulsa)
kretanje se nastavlja, pri čemu opterećeni ležaj (zona ležaja u kojoj dejstvuju sile
otpora trenja) prolazi čitav spektar brzina, od maksimalne brzine u trenutku
iniciranja kretanja, do njene nulte vrednosti pri zaustavljanju kretanja, pri čemu se
čitav merni sistem svodi na rotacioni enkoder. Rezultati istraživanja prikazani u
disertaciji kompatibilni su sa rezultatima dobijenim primenom konvencionalnih
tribodijagnostičkih metoda i ukazuju na fizičku vezu koeficijenta trenja i ugaonog
ubrzanja. Tako se može reći da je ubrzanje fizički i energetski pokazatelj trenja i
rasipanja energije u tribomehaničkim sistemima i da definiše kompletnu dinamiku samog procesa trenja.
The kinematic coefficient of friction, generally speaking, in all contact load conditions, can be
determined by completely different methods compared to existing methods that are based on
measuring the contact load level and measuring the friction force. The proposed method refers
to the determination of the kinematic coefficient of friction through the dynamic equation of
motion when the body rotates, whereby the active force on the rotating body acts only at the
moment of motion initiation, while the static and dynamic component of the desired load of
the "sleeve-bearing" type contact is provided by the masses of the body, concentrically and
eccentrically arranged in relation to the axis of rotation. If the dependence of the change in the
angle of rotation of the body as a function of time is determined experimentally, then based on
the dynamic equation of motion, it is possible to determine the current values of the
coefficient of friction in the entire period of time, fro...m the initiation of movement to the
moment when the body's rotation stops.
The dissertation presents the results of theoretical and experimental analyzes related to the
kinematic coefficient of friction of the rolling bearing under the conditions of manual
(manual) initiation of rotary motion and initiation of motion by dynamic impact force. After
the movement is initiated and the effect of the external force (impact impulse) ceases, the
movement continues, whereby the loaded bearing (bearing zone where the frictional
resistance forces act) passes through the entire range of speeds, from the maximum speed at
the moment of movement initiation, to its zero value when the movement stops, whereby the
entire measuring system is reduced to a rotary encoder. The research results presented in the
dissertation are compatible with the results obtained using conventional tribodiagnostic
methods and indicate a physical connection between the coefficient of friction and angular
acceleration. So it can be said that acceleration is a physical and energetic indicator of friction
and energy dissipation in tribomechanical systems and defines the complete dynamics of the
friction process itself.