Friction continues to be one of the main causes of energy loss in mechanical systems despite the advances in technology. As a result, this not only involves energy overuse but also maintains high levels of CO2 emissions that cannot be assumed if society wishes to shift towards a more sustainable industry. In this regard, textured surfaces have proven to be a useful feature to decrease or increase friction between two surfaces in contact. Through several pin-on-disk tribotests, this thesis aims to study the influence of three different textures on the friction coefficient: crosspatched, circumferential smooth, and circumferential rough. Height and functional parameters were extracted from the surfaces by measuring them with an optical profiler to study their influence on the tribological properties of the disks. The wear volume and film parameter were also calculated from the measured data. The crosspatched texture yielded the lowest coefficient of friction, followed by circumferential smooth and circumferential rough. The highest values of the film parameter and lowest values of wear volume were achieved by the circumferential smooth texture. Three significant correlations were found: The Sdr parameter and the Svk/Spk ratio are statistically related to the film parameter. The interaction between Sdr and Sk is correlated with the friction coefficient, although their relation does not have a practical use. Future possibilities for research can be centred around studying the validity of these correlations and the phenomena behind them, as well as expanding the study of crosspatched textures to further optimize friction. / Friktion fortsätter att vara en av de främsta orsakerna till energiförluster i mekaniska system trots teknikens framsteg. Som ett resultat av detta, innebär det inte bara överanvändning av energi utan även höga nivåer av CO2-utsläpp upprätthålls vilket inte kan antas om samhället vill ställa om mot en mer hållbar industri. I detta avseende har texturerade ytor visat sig vara en användbar egenskap för att minska eller öka friktionen mellan två ytor i kontakt. Genom flera pin-on-disk-tribotester, syftar denna avhandling till att studera inverkan av tre olika texturer på friktionskoefficienten: korspatchad, periferiell slät, och periferiell grov. Höjd- och funktionsparametrar extraherades från ytorna genom att mäta dem med en optisk profilerare för att studera deras inverkan på skivornas tribologiska egenskaper. Slitvolymen och filmparametern beräknades också från den uppmätta data. Den korspatchade texturen gav den lägsta friktionskoefficienten, följt av periferiell slät och periferiell grov. De högsta värdena för filmparametern och de lägsta värdena för slitagevolymen uppnåddes genom den periferiella släta texturen. Tre signifikanta korrelationer hittades: Sdr-parametern och Svk/Spk förhållandet är statistiskt relaterade till filmparametern. Interaktionen mellan Sdr och Sk är korrelerad med friktionskoefficienten, även om deras relation inte har någon praktisk användning. Framtida möjligheter för forskning kan centreras kring att studera giltigheten av dessa korrelationer och fenomenen bakom dem, samt att utöka studiet av korspatchade texturer för att ytterligare optimera friktionen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-309608 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Valdivieso Muñoz, Miguel Angel |
| Publisher | KTH, Industriell produktion |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2022:37 |
Page generated in 0.0031 seconds