Medición y Mapeo In Situ de la Temperatura de la Película de Lubricante en Rodamientos de Empuje de Rodillos Cilíndricos Utilizando Sensores de Película Delgada
Autores: Manjunath, Manjunath; De Baets, Patrick; Fauconnier, Dieter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Medición y Mapeo In Situ de la Temperatura de la Película de Lubricante en Rodamientos de Empuje de Rodillos Cilíndricos Utilizando Sensores de Película Delgada
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Temperatura de contacto
Lubricación termoelastohidrodinámica
Rodamientos de empuje de rodillos cilíndricos
Sensores de película delgada resistivos
Variaciones de temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio explora la medición in situ de la temperatura de contacto en la lubricación termo-elastohidrodinámica (TEHL) dentro de rodamientos de empuje de rodillos cilíndricos (CRTB) utilizando sensores de película delgada resistivos depositados por vapor. Los sensores, optimizados para la compacidad y alta resolución espacial, fueron estratégicamente incrustados en las pistas del rodamiento estacionario cerca del radio exterior, interior y medio. Esta configuración permitió una medición precisa de las variaciones de temperatura en las regiones de rodadura pura y rodadura-deslizamiento de los CRTB. Los resultados experimentales revelaron una disminución constante de la temperatura desde las zonas de radio interior y exterior hacia el radio medio a medida que disminuía la relación de deslizamiento a rodadura (SRR) en estas regiones. Los perfiles de temperatura mostraron un aumento temprano en la zona de entrada atribuido al corte térmico de entrada. A velocidades más altas, se observó un pico de temperatura secundario indicativo de lubricación de película completa en la zona de salida inmediatamente después del contacto hertziano. El estudio también muestra la influencia de la presión superficial, las tasas de corte, la fricción de deslizamiento y la velocidad circunferencial en la dinámica de la temperatura de contacto, ofreciendo información sobre su compleja interacción. Además, se encontró que las variaciones de viscosidad debido a diferentes temperaturas del aceite afectan críticamente la tasa de aumento de temperatura y la propensión a fenómenos de fricción mixta. Una mayor viscosidad resultó en un inicio más temprano del aumento de temperatura en el contacto, mientras que una menor viscosidad y mayores velocidades promueven la lubricación mixta, lo que lleva a temperaturas de película de contacto reducidas. Estos hallazgos proporcionan valiosos conocimientos sobre el comportamiento de los contactos lubricados por CRTB en diversas condiciones de operación y sirven como datos de validación cruciales para modelos computacionales avanzados de TEHL.
Descripción
Este estudio explora la medición in situ de la temperatura de contacto en la lubricación termo-elastohidrodinámica (TEHL) dentro de rodamientos de empuje de rodillos cilíndricos (CRTB) utilizando sensores de película delgada resistivos depositados por vapor. Los sensores, optimizados para la compacidad y alta resolución espacial, fueron estratégicamente incrustados en las pistas del rodamiento estacionario cerca del radio exterior, interior y medio. Esta configuración permitió una medición precisa de las variaciones de temperatura en las regiones de rodadura pura y rodadura-deslizamiento de los CRTB. Los resultados experimentales revelaron una disminución constante de la temperatura desde las zonas de radio interior y exterior hacia el radio medio a medida que disminuía la relación de deslizamiento a rodadura (SRR) en estas regiones. Los perfiles de temperatura mostraron un aumento temprano en la zona de entrada atribuido al corte térmico de entrada. A velocidades más altas, se observó un pico de temperatura secundario indicativo de lubricación de película completa en la zona de salida inmediatamente después del contacto hertziano. El estudio también muestra la influencia de la presión superficial, las tasas de corte, la fricción de deslizamiento y la velocidad circunferencial en la dinámica de la temperatura de contacto, ofreciendo información sobre su compleja interacción. Además, se encontró que las variaciones de viscosidad debido a diferentes temperaturas del aceite afectan críticamente la tasa de aumento de temperatura y la propensión a fenómenos de fricción mixta. Una mayor viscosidad resultó en un inicio más temprano del aumento de temperatura en el contacto, mientras que una menor viscosidad y mayores velocidades promueven la lubricación mixta, lo que lleva a temperaturas de película de contacto reducidas. Estos hallazgos proporcionan valiosos conocimientos sobre el comportamiento de los contactos lubricados por CRTB en diversas condiciones de operación y sirven como datos de validación cruciales para modelos computacionales avanzados de TEHL.