Pavelescu Dan_lucrare - Catedra de Organe de Masini si Tribologie

More documents

Recommendations

Info

Politehnic Bucureşti – vechiul local) de către ing. Ion CANTUNIAR de la Direcţia coalelor de Ateliere CFR. Avea 475 de pagini şi trata mai mult aspecte de întreţinere, cu referire la frecări, uzură şi ungere. Ar urma cele predate la IPB [3] de către Prof. Gh. MANEA şi lucrările publicate de Prof. N. TIPEI [4a, 4b] elaborate la IMA al Academiei, cu cercetări de frecare, uzură, ungere; totodată şi la Comunicările acestora şi ale colaboratorilor, prezentate la Conferinţele de Mecanică (sept. 1965, iun. 1969). Atunci au prezentat comunicări V. N. CONSTANTINESCU şi Dan PAVELESCU, ambii de la IMA. 1.3.2. Cursuri de Organe de Maşini, după 1973 Primul Curs de Organe de Maşini, (vol. I – IV), litografiat la IPB [5] a fost coordonat de Prof. Dan PAVELESCU (1975 – 1979). Apoi au apărut la Braşov (1980 – 1983) cursurile coordonate de regretatul Prof. Ioan DRĂGHICI [6 a, 6b], pe care îl omagiem acum, fiind urmate de cele de la Sibiu [7] ale Prof. Viorel FLOREA (1980 – 1982) şi iarăşi de la Braşov [8a, 8b] ale Prof. Alexandru JULA şi colaboratorii. În anul 1985 a apărut un curs tipărit de Organe de Maşini – vol. I [9] coordonat de profesorii D. PAVELESCU şi Gh. RĂDULESCU de la IPB, având colaboratori din: Iaşi (Prof. M. GAFIŢANU), Galaţi (Prof. I. CRUDU), şi Timişoara (Prof. N. GHEORGHIU). Organe de Maşini – vol. II a fost coordonat de Prof. M. GAFIŢANU. De asemenea, dintre multe alte lucrări, menţionăm un curs de Organe de Maşini mai amplu, elaborat la Sibiu, [10] (2007) coordonat de Prof. R. FLOREA. Mai amintim şi trei lucrări de specialitate din acelaşi domeniu: Rulmenţi [11] (1985, Prof. M. GAFIŢANU), Bazele proiectării maşinilor [12] (Prof. V. FLOREA, 1998) şi Bazele proiectării în Organe de maşini (Prof. I. CRUDU, 2000) [13]. 1.3.3. Cursurile de Tribologie Conf. V.N. CONSTANTINESCU a ţinut o Prelegere (în 1970) studenţilor din anul IV de la Aeronave. Conf. D. PAVELESCU a predat Tribologia din 1971 anului IV Utilaj Chimic. Cursuri litografiate sunt din anii 1973 şi 1976 [14]. Un curs tipărit de Tribologie (1977) îi are ca autori pe Prof. D. PAVELESCU, M. MUAT şi A. TUDOR (de la Catedra de Organe de Maşini, IPB) [15]. Menţionăm şi Cursurile de Tribologie ale specialiştilor din ţară [16] M. BALEKICS (Timişoara) în ediţiile 1988, 1991, [17a, 17b] D. OLARU, (Iaşi 1993 şi 2002) şi [18] I. TUDOR (Ploieşti, 2001). i la această disciplină au urmat lucrări specializate [19] M. D. PASCOVICI (1985), [20] M. D. PASCOVICI şi Tr. CICONE (2001), [17b] D. N. OLARU, Iaşi (2002), [21] N. POPINCEANU şi colab. (1985) Iaşi – Suceava, asupra căruia revenim, [28] t. STANCIU, Bucureşti (1985). 1.3.4. Conferinţele „TRIBOTEHNICA” din centrele universitar–economice Aceste conferinţe au adus o contribuţie bibliografică importantă prin răspândirea Organelor de Maşini şi a Tribologiei prin publicarea comunicărilor în avans (3÷5 volume) la fiecare manifestare, cum au fost cele de la Galaţi 1978, şi Ploieşti 1982, coordonate de rectorii Prof. I. CRUDU şi respectiv Prof. N. N. ANTONESCU. 2. ASPECTE FENOMENOLOGICE Ne–am propus ca pe această cale să punem în lumină efectele tribologice favorabile Organelor de Maşini, respectiv a elementelor definitorii ale acestora (suprafaţă de frecare, topografia suprafeţei, aria reală de contact, ş.a.). De asemenea, efectele tribologice asupra „celui de–al treilea corp”, îndeosebi a lubrifiantului şi a componentelor sale, precum şi a materialului suprafeţelor. Trebuie avut în vedere şi modul în care au fost inluenţate prin aprofundare tipurile clasice ale uzurii. A rezultat că pe lângă mecanica corpului solid şi a lubrificaţiei sunt implicate şi alte domenii ale ştiinţelor: fizico–chimia suprafeţelor, chimia moleculară şi a lubrifiantului, etc. [22, 28]. 2.1. Suprafaţa de frecare 2.1.1. Suprafaţa de frecare – element activ Sunt puţine organe de maşini care nu au acest element activ. Amintim că dr. P. H. JOST a definit Tribologia ca „ştiinţa şi tehnologia suprafeţelor în frecare” [1]. Este vorba de interacţiunea suprafeţelor în mişcarea relativă dintre ele, dintre suprafeţe şi lubrifiant, interacţiune care va conduce la uzarea lor. 2.1.2. Noul concept al suprafeţei de frecare Acest concept a impus un studiu preliminar şi cât mai amănunţit al topografiei suprafeţei, cu elemente noi precum parametrii statistici ai microgeometriei şi rugozitatea funcţională şi echivalentă care să permită calculul ariei reale de contact a suprafeţelor plane sau curbe. Metodele noi experimentale au permis şi confirmări prin măsurarea ariei reale de contact.
Tot ca noutate menţionăm şi rigiditatea suprafeţelor plane şi curbe. 2.1.3. Forţa de frecare şi influenţa ei asupra ariei reale A apărut pe prim plan ca importanţă şi influenţă coeficientul de frecare care înainte era admis doar ca coeficient de proporţionalitate. Importanţa lui a ajus să fie determinată în procesele de frecare şi uzare a suprafeţelor. Astfel, amintim că, la Conferinţa Tribotehnica ’87 cu participare internaţională, ce a avut loc la Bucureşti (sept. 1987), a fost prezentat un studiu – în regim de masă rotundă – al coeficientului de frecare de alunecare cu evoluţia şi utilitatea sa, (cu o bibliografie de 152 de titluri), autori fiind D. PAVELESCU şi A. TUDOR [23]. A fost expusă şi o relaţie complexă, exponenţială a coeficientului de frecare pentru regimul EHD cu alunecare, cu dependenţă de viscozitate, viteză de alunecare, presiune hertziană, ş.a. Ea putea fi rezolvată numai printr–o metodă numerică. Această relaţie a fost verificată experimental de conf. Lucian SEICIU, şi cu o modificare, în teza sa de doctorat din 1997. Atunci, conf. Lucian SEICIU a avut în vedere şi prezenţa „celui de–al treilea corp” EHD. Menţionăm că în lucrarea de referinţă „Contactul real al suprafeţelor de frecare” [24] din 1990 Prof. Andrei TUDOR – care a obţinut şi un premiu din partea Academiei – este tratat şi contactul pe mai multe rugozităţi cu un plan ideal cu o expresie globală a coeficientului de frecare, şi cu expresii complexe pentru contactul plastic şi elastic, dependente de parametrul complex al microgeometriei, presiunea nominală, parametrul de curgere a materialului. Apreciem şi utilitatea lucrărilor [25] „Mecanica contactului” a Prof. Spiridon CREŢU din Iaşi. 2.2. Prezenţa celui de–al treilea corp Ne vom referi numai la lubrifiant. Menţionăm că, în cartea de specialitate „Tribology of Thin Layers” [26] a dr. Ivan ILIUC (1980) sunt prezentate pe larg (în două capitole) şi straturile depuse, cele de oxidare, ş. a., iar aditivii şi lubrifianţii pentru reducerea coeficientului de frecare şi a uzurii ocupă împreună numai un capitol. Apreciind că, stadiul cercetărilor 1985 – 2002 este relevant pentru acest element preferăm să ne referim îndeosebi la lucrările de specialitate menţionate ale profesorilor D. OLARU, M. D. PASCOVICI, Tr. CICONE [17 b, 19, 20]. 2.2.1. Regimul de ungere cu film hidrodinamic autoportant i pentru că nu ne–am propus să urmăm expunerea clasică a unui curs de tribologie sau de organe de maşini, în acest paragraf ne vom referi la un regim de ungere – mult agreat de regretaţii înaintaşi, profesorii Gh. MANEA şi N. TIPEI – şi anume la „filmul hidrodinamic autoportant” uşor de susţinut teoretic prin ecuaţii cunoscute ca la lagărele radiale cu cuzinet circular complet, la care s–a ajuns în 1991 la criterii de proiecare standardizate. Cercetări tribologice necesare lagărelor • Amintim că în lucrarea mea de doctorat (1967) s–a pus problema măsurării grosimii filmului de lubrifiant pentru a determina trecerea de la regimul fluid la cele semi–fluid, mixt şi limită. S–a realizat această determinare cu o metodă originală folosind un izotop radioactiv (fosfor), (1958). • i lagărele HD au necesitat cercetări pentru elementele caracteristice: portanţă, debitul de scăpări, debitul HD, care în formă adimensională se numeşte coeficient de debit hidrodinamic (fiind şi un altul hidrostatic), presiunea de alimentare fiind „hidrostatică”, ş.a.; a necesitat cercetări şi temperatura medie de echilibru termic. În afară de acestea, în cazul lagărelor hidrostatice s–a pus şi problema restrictorilor, conform lucrării [28] a Prof. t. STANCIU şi colab. 2.2.2. Cercetări tribologice necesare altor organe de maşini Se cunoaşte că regimurile de ungere care să elimine frecarea uscată – dar necesară frânelor – sunt proprii diferitelor organe de maşini, necesitând cercetări specifice. De exemplu, pentru etanşările mecanice, cu lubrificaţie hidrostatică, intervenind şi debitul de scăpări. Un specific deosebit având etanşările cu gaze. Apoi, asigurarea funcţională optimă a rulmenţilor cu bile sau cu role, a ghidajelor cu rostogolire, a angrenajelor, a unor variatoare – pentru ungerea unor astfel de cuple de frecare puternic solicitate – , a deschis un domeniu nou de cercetări tribologice acela al „lubrificaţiei elastohidrodinamice” (prescurtat EHD sau EHL), la care grosimea filmului este puternic dependentă de viteza relativă şi de un coeficient piezo–viscos, intervenind şi 3 parametrii noi, adimensionali: parametrul filmului, cel al viscozităţii şi cel al elasticităţii. Am arătat anterior că şi în cazul regimului EHD, pentru coeficientul de frecare s–a ajuns la o expresie exponenţială. Nu mai insistăm asupra acestui regim deoarece se cunoaşte că cercetările ce privesc EHD au fost focalizate cu succes în ţara noastră la Universităţile Tehnice din Iaşi şi Suceava. Astfel, lucrarea menţionată de noi [21] (1985) o putem denumi „un preludiu ieşean EHD”, pentru că – aşa cum s–a arătat, îndeosebi după 1980, când a avut loc la Suceava Prima Conferinţă VAR EHD – cercetările s–au dezvoltat intens şi eficient acolo sub conducerea d–lui Prof. dr. Emanuel DIACONESCU, Membru Corespondent al
Page 1: Al XXXI-lea Seminar Naţional de Or
Page 5: circulare sau lamelare, caracterul

Pavelescu Dan_lucrare - Catedra de Organe de Masini si Tribologie

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?