Laatste nieuws:

KARLSRUHE (DUITSLAND), 30 maart 2016 13:40

‘Bubbels’ voor cavitatie?

Cavitatie staat bekend als een ongewenst verschijnsel met desastreuze gevolgen voor bijvoorbeeld pompwaaiers en scheepsschroeven. Maar cavitatie lijkt niet alleen maar slecht nieuws te zijn, blijkt uit recent onderzoek dat is gepubliceerd in het vaktijdschrift Science Advances. Kom dus maar op met die bubbels.

Cavitatiebellen die ontstaan in een smeermiddel tussen een olieaantrekkend (geel) oppervlak en een olieafstoten (zwart) oppervlak, kunnen als buffer wrijving verminderen.'
Cavitatiebellen die ontstaan in een smeermiddel tussen een olieaantrekkend (geel) oppervlak en een olieafstoten (zwart) oppervlak, kunnen als buffer wrijving verminderen.
1/1

Onderzoekers aan het ‘Institut für Angewandte Materialien‘ van het KIT (Karlsruhe Institut für Technologie) KIT en het ‘Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik‘ onderzochten de invloed van chemisch verschillende oppervlakken op het stromingsgedrag van smeerolie.

Zij waren vooral geïnteresseerd in het gedrag in nanometerbrede spleten, net voor de grensvlaksmering wordt doorbroken. Daarvoor werd een wiskundig model opgesteld, zodat ze eigenschappen van de materiaaloppervlakken en de viscositeit van het smeermiddel konden variëren.

Wrijvingsverlagende bel

Nu blijft cavitatie in tribologische systemen meestal achterwege. Dat komt omdat de spleet tussen de beide oppervlakken te smal is om de dampbellen ver genoeg te laten groeien. Ze imploderen dus niet en leveren als bel een wrijvingsverlagende bijdrage aan het systeem. Dat maakt het aantrekkelijk om het gecontroleerd te kunnen laten optreden.

Een ander soort cavitatie

En wat blijkt nu uit de simulaties van de onderzoekers? Cavitatie is niet uitsluitend een verschijnsel dat optreedt als gevolg van geometrie, stromingssnelheden en drukverschillen. De onderzoekers hebben aan de hand van simulaties vastgesteld dat op het grensvlak tussen een olieafstotend oppervlak en een olieaantrekkend oppervlak ook cavitatie ontstaat.

Het zou dus volgens de onderzoekers ook in alle gesmeerde motor- en pompsystemen kunnen optreden. De oppervlakken zijn tenslotte nooit homogeen, dus niet alleen maar olieafstotend of –aantrekkend. Door de wisselende oppervlakte-eigenschappen kan daar dus cavitatie optreden.

Beter smeren

De onderzoekers zijn er zeker van dat door het zorgvuldig manipuleren van de oppervlaktechemie de wisselwerking tussen oppervlak en smeermiddel aanzienlijk kan worden verbeterd. Inde simulaties kon een verbetering van de oppervlaktescheiding van 10% worden bereik. Voor glijlagers zou dat betekenen dat onder verder gelijkblijvende omstandigheden de normaalkrachten en belasting kunnen worden vergroot.

De onderzoekers zijn het er dan over ook eens dat op een nieuwe manier naar de oppervlaktechemie van componenten in de machinebouw moet worden gekeken. Het complete artikel ‘Boundary lubrication of heterogeneous surfaces and the onset of cavitation in frictional contacts’ is te lezen op de website van Science Advances.

advances.sciencemag.org

 

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
 

Van onze partners meer (3)...

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

DIS Sensors

Rollon Lineairtechniek BV

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (5)

26 maart 2019 - De Basiliek, Veenendaal
Industrial Ethernet
1 april 2019 - Hannover
Hannover Messe
14 mei 2019 - Dalfsen
Procesoptimalisatie in de F&B industrie
21 mei 2019 - Ulvenhout
Procesoptimalisatie in de F&B industrie
10 oktober 2019 - DeFabrique, Utrecht
Dutch Fluid Power Transmission Conference

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden