TRIBOLOGY An Staidéar ar Dhromchlaí Idirghníomhacha i nGluaiseacht

Mar sin féin, tarlaíonn meicníocht iarbhír na frithchuimilte sleamhnáin ar leibhéal micreascópach, rud a chiallaíonn go mbíonn topagrafaíocht na ndromchlaí i gceist le teoiricí bitheolaíocha ar fhrithchuimilt. Déanann an tribologist idirdhealú idir an fíorlimistéar teagmhála agus an limistéar teagmhála ainmniúil (toisí geoiméadracha), a thugann cuntas ar aon fholamh nó codanna neamhtheagmhála d’eilimint sholadach. I measc na meicníochtaí atá freagrach as an bpróiseas claochlaithe fuinnimh sa limistéar gar don dromchla tá:

Cad a chaitheamh?

Sainmhínítear caitheamh mar chaillteanas dochúlaithe ábhair ar dhromchlaí idirghníomhacha. Tugtar meicníochtaí caitheamh ar phróisis bhunúsacha fhisiceacha agus cheimiceacha laistigh de réimse teagmhála sleamhnáin a fhágann go n-athraítear ábhar agus cruth na gcomhpháirtithe frithchuimilte ina dhiaidh sin. I measc na meicníochtaí caitheamh seo tá:

Bíonn tionchar láidir ag meicníochtaí frithchuimilte agus caitheamh ar struchtúr an chórais bhitheolaíoch agus ar an strus comhchoiteann spreagtha:

µ=f (tribo-struchtúr (t), strus comhchoiteann spreagtha (t))

w=f (tribo-struchtúr (t), strus comhchoiteann spreagtha (t))

Ní tharlaíonn meicníochtaí frithchuimilte agus caitheamh ar bhealach iargúlta, ach trí shár-sheasamh meicníochtaí atá dúshlánach a chainníochtú agus a rialú. Tarlaíonn an superposition seo i gcórais tribo-theicniúla i gcionmhaireachtaí nach féidir a bhrath agus i gcionmhaireachtaí a athraíonn thar am agus áit, rud a fhágann go bhfuil sé beagnach dodhéanta próisis frithchuimilte agus caitheamh a ríomh i dtrí-theagmhálaí. Sin é an fáth go bhfuil tástálacha béimeolaíochta chomh ríthábhachtach chun iompar tribolaíoch a mheas. Más mian linn sonraí arna dtomhas ó thaobh na paiteolaíochta agus taighde atá dírithe ar mheicníocht a léirmhíniú agus a thuiscint, teastaíonn eolas iomlán uainn faoi na meicníochtaí gníomhacha i dtrí-theagmháil.

Déanann tribologists coinníollacha frithchuimilte, caitheamh agus bealaithe a aicmiú de réir na sceideal seo a leanas:

• Córas Frithchuimilte 0:Frithchuimilt soladach: Cruthaítear frithchuimilt idir teagmháil dhíreach a dhéanamh le dromchlaí soladacha gan aon bhealaithe.

• Córas Frithchuimilte I:Frithchuimilt teorann: Frithchuimilt soladach, ina bhfuil dromchlaí na gcomhpháirtithe frithchuimilte clúdaithe le scannán bealaithe móilíneach nach bhfuil cumas iompair ualaigh aige. Tá tionchar ag an Bealaidh ar na tréithe frithchuimilte agus caitheamh.

• Córas Frithchuimilte II:Frithchuimilt mheasctha: Tá réimeas frithchuimilte I agus III ann le chéile. Is é an luach cuimilte meascán de fhrithchuimilt soladach agus hidridinimiciúil. Tá cumas iompair ualaigh ag scannán sreabhach a chruthaíonn an bealaidh.

• Córas frithchuimilte III:Frithchuimilt hidrodinimiciúil: Cinntear luach cuimilte trí lomadh sa sreabhán. Coscann cumas iompair ualaigh an scannáin sreabháin teagmháil dhíreach idir an dá dhromchla soladacha.

• Caith réimeas a:Rátaí caitheamh ard mar gheall ar fhrithchuimilt sholadach agus teagmháil dhíreach le dromchlaí.

• Caith réimeas b:Luachanna caitheamh níos ísle mar gheall ar scannán sreabhán móilíneach.

• Caith réimeas c:Caitheamh éadrom mar gheall ar scaradh páirteach na ndromchlaí trí scannán sreabhán níos tiubha.

• Caith réimeas d:Coscann “caitheamh nialais,” a eascraíonn as scannáin sreabhán hidridinimic nó elastohydrodynamic teagmháil dhíreach leis an dá dhromchla.

CÉARD A BHFUIL TORTHAÍ A CHUR ISTEACH AG IARRATAS A CHUR ISTEACH LE DEARADH?

Conas is féidir feabhas intomhaiste ar tháirgí a bheith mar thoradh ar Tribology?

Ligeann tástáil bhitheolaíoch dúinn faisnéis a fháil faoi fheidhmíocht tribo-ábhair chun dearaí ábhair nua agus níos fearr a thiomáint. Ansin is féidir linn díriú ar chumadóireacht ábhair chun airíonna binseolaíochta níos fearr agus níos fearr a bhaint amach.

Cuidíonn torthaí tástála tribolaíochta agus modhanna anailíse dromchla linn feidhmíocht tribo a mheas lena n-áirítear frithchuimilt agus caitheamh, meicníochtaí teipe, cinéitic scannáin aistrithe ábhar atá ann cheana agus fréamhshamhlacha nua bunaithe ar fhachtóirí agus tionchair éagsúla. Cuidíonn an fhaisnéis seo linn athróga cosúil le héifeachtaí cumadóireachta ábhair éagsúla a fheiceáil agus a thuiscint lena n-áirítear filler, tiúchan líonta, éifeachtaí sineirgisteacha líontóirí, struchtúr ábhair chomh maith le tionchar eilimintí eile ar struchtúr a gcóras.

Conas a fheabhsaíonn Tribology éifeachtúlacht agus a leathnaíonn saol seirbhíse na n-ábhar iompróidh?

Dromchlaí teagmhála optamaithe go tribologically

• Fachtóirí criticiúla a mbíonn tionchar acu ar an gcóras tribo a aithint

• Réitigh a aithint chun éifeachtúlacht a fheabhsú agus caitheamh a laghdú, lena n-áirítear:

• Frithchuimilt a úsáid agus ábhair optamaithe a chaitheamh.

• Péirí ábhar a bharrfheabhsú, as a dtagann leibhéil ísle cuimilte agus caitheamh.

• Na bealaidh cheart a roghnú agus a úsáid.

• Ag teacht ar athruithe dearaidh a bhfuil tionchar tairbhiúil acu ar fheidhmíocht fhoriomlán an chórais tribo.

Cad iad roinnt samplaí de thaighde a rinne dul chun cinn teicneolaíochta?

Chun léargas ginearálta a fháil ar an dul chun cinn stairiúil maidir le teicneolaíocht a iompar atá tiomáinte ag tribo-taighde, léighan t-alt seo in Eureka Magazine. Clúdaíonn sé imthacaí sorcóir bunúsacha a úsáideann na hÉigipteacha ársa, imthacaí liathróid a úsáideann na Rómhánaigh 40BC, róil na cóireála teasa ar chruach cruaite agus criadóireacht bunaithe ar ocsaíd. Clúdaíonn sé freisin forbairt ar an gcéad iompróir miotail-polaiméir féin-bhealaithe le GGB.

Cad iad na tionscail agus na feidhmchláir a bhfuil an bhitheolaíocht úsáideach?

Tá ról lárnach ag tribology in iarratais ina mbogann dhá dhromchla teagmhála i ndáil lena chéile. Cuireann tionscail áirithe éilimh níos airde ar chórais bhitheolaíocha mar gheall ar a gcritéar misean, a gceanglais maidir le hoibriú leanúnach nó a ndálaí foircneacha.

CÉN UAIR A BHFUIL INNEALTÓIR INNEALTÓIREACHT MAIDIR LE TÁIRGÍ DEARTHA NÓ EOLAÍOCHTAÍ CRAOLACHÁIN / LÍON?

Braitheann sé seo go láidir ar an iarratas. Teastaíonn frithchuimilt íseal ó roinnt feidhmchlár (m.sh. ábhair iompróidh) agus teastaíonn frithchuimilt ard ó chuid eile (m.sh. córais choscáin). I gcás fhormhór na bhfeidhmchlár, is príomhsprioc é caitheamh íosta na n-ábhar. I gcás go leor iarratas, is minic a dhírítear ar láthair milis sainithe idir leibhéil ísle cuimilte agus feidhmíocht mhaith caitheamh.

Agus turgnaimh á ndearadh ag cur síos ar fhrithchuimilt agus ar chaitheamh, is féidir tástáil bhitheolaíoch a chur i gceann de na sé phríomhchatagóir, ó thástálacha allamuigh i gCatagóir I go tástálacha samhail saotharlainne is simplí i gCatagóir VI.

Catagóir I:Déantar triail allamuigh faoi ghnáthchoinníollacha oibriúcháin, a bhféadfadh coinníollacha oibriúcháin sínte a bheith san áireamh ann. Tá droch-in-atrialltacht mar thoradh air seo ach tá sé gar do riachtanais an domhain réadaigh a bheidh os comhair an chórais bhitheolaíoch.

Catagóir II:Déantar turgnaimh le píosa trealaimh iomlán i dtimpeallacht plandaí. Féadfaidh na turgnaimh seo torthaí a bhaint amach gar do ghnáthdhálaí oibríochta agus is féidir iad a dhéanamh thar thréimhse ama chun dálaí oibríochta sínte a mhacasamhlú agus an tionchar ar an gcomhshaol a theorannú.

Catagóir III:Déantar comhpháirteanna, fochórais nó tionóil a thástáil i saotharlann a dhéanann comhfhogasú do ghnáthdhálaí oibríochta sínte, agus a dhéantar ath-inúsáidteacht mheánach

Catagóir IV:Déantar tástáil saotharlainne ar chomhpháirteanna sraitheacha caighdeánacha ag baint úsáide as gaireas plandaí tástála de réir scála.

Catagóir V:Déantar turgnaimh ar eiseamal le trealamh tástála chun gar do ghnáthdhálaí oibríochta a sheachadadh le hath-inúsáidteacht den scoth.

Catagóir VI: Déantar tástáil bhinse le trealamh tástála saotharlainne simplí.

Tá sé tábhachtach a mheabhrú, i gcatagóirí I trí III, go bhfuil struchtúr chórais an bhun-chomhiomlán bunaidh comhsheasmhach, agus nach ndéantar ach an strus comhchoiteann a shimpliú. Tairgeann Catagóirí II agus III strusanna comhchoiteanna in-atáirgthe níos mó ná catagóir I. I gcodarsnacht leis sin, i gcatagóirí IV trí VI, déantar struchtúr an chórais a shimpliú agus an míbhuntáiste a bhaineann le intuarthacht a laghdú maidir le inaistritheacht torthaí tástála chuig córais tribo-theicniúla praiticiúla inchomparáide. Tairgeann Catagóirí IV trí VI méadreolaíocht níos fearr ar an bhfo-tribo-teagmháil, costas níos ísle agus fráma ama tástála níos doichte.1Mar sin, le hordú ardaitheach de na catagóirí tástála, méadaíonn an t-am tástála chomh maith le costas na tástála go suntasach, ach méadaíonn inaistritheacht thoradh na tástála freisin.

Conas is féidir linn na catagóirí tástála a chur i bhfeidhm ar an bhfo-chóras tribo?

Is féidir tástáil bhitheolaíoch ar ábhair imthacaí a roinnt ina cheithre phríomhchatagóir:

• Cur síos ar fheidhmíocht táirge, lena n-áireofaí catagóirí IV agus III chun inaistritheacht na dtorthaí a chinntiú.

• Monatóireacht ar Tháirgeadh / Déantúsaíocht, lena n-áirítear catagóirí VI trí IV, agus tá catagóir III féideartha freisin.

• Féadfaidh catagóirí III trí V a bheith san áireamh i dtástáil imthacaí a bhaineann le custaiméirí, ag cuimhneamh nach bhfuil catagóir V ábhartha ach más féidir an tástáil a oiriúnú chomh gar agus is féidir don iarratas.

• Is féidir gach catagóir a úsáid chun tacú le dearthóirí ábhair, agus catagóirí níos ísle i gcéimeanna luatha na forbartha do chatagóirí réamhroghnaithe agus uimhreacha níos airde ag teacht i bhfeidhm de réir mar a bhíonn na fo-chomhpháirteanna agus an táirge deiridh ar fáil.

1Horst Czichos, Karl-Heinz Habig: Tribologie Handbuch: Tribometrie, Tribomaterialien, Tribotechnik, Vieweg + Teubner Verlag, 2010

CÉARD IS CUR CHUIGE GGB CHUN RÉITIGH TAR ÉIS A FHORBAIRT TRÍ TAITHÍ TRIOLÓICEACH?