Laborator Tribologie Standard

Tribologie Standard Laborator

~50 m² dedicați testării frecării, uzurii și ungerii la scară macro — patru tribometre clasice (4 bile, disc/3 stifturi, stick-slip, Timken). Parte a Laboratorului de Tribologie și Microtribologie, condus de Prof. Dr. Ing. Corina BIRLEANU.

Infrastructură

Secțiunea de Tribologie Standard

Această pagină acoperă secțiunea de Tribologie Standard. Pentru instrumentele de precizie la scară micro (Anton Paar TRB3, profilometrie, termoviziune, imprimare 3D), consultați pagina Laborator Micro Tribologie.

Tribologie Standard
Secțiunea de Tribologie Standard (~50 m²)
Sala E06, Bd. Muncii 103-105, UTCN. Găzduiește patru tribometre clasice pentru testarea frecării și uzurii la scară macro, în diverse configurații de contact și condiții de încărcare.
Domenii de Aplicare

Domenii de Aplicare

Domeniile de aplicare ale Laboratorului de Tribologie și Microtribologie în ansamblu — comune ambelor secțiuni.

01
Caracterizarea lubrifianților
Uleiuri, aditivi, nanoparticule.
02
Compozite armate cu fibre
Comportamentul la frecare și uzură al materialelor compozite armate cu fibre.
03
Aplicații spațiale
Tribologia materialelor pentru aplicații spațiale în medii dure (MEMS).
04
Micro-tribologie
Investigații tribologice la scară micro și nano.
05
Dentar și biomedical
Tribologia materialelor dentare și biomedicale.
06
Filme subțiri
Caracterizarea filmelor subțiri în condiții tribologice.
07
Triboinformatică și AI
Triboinformatică și soluții AI pentru predicția uzurii.
08
Ocean Tribology Center
Tribologia în medii marine și de coroziune (OTC).
Echipamente

Lista Echipamentelor

Patru tribometre clasice, acoperind configurațiile de contact standard ASTM/DIN pentru testarea lubrifianților și materialelor.

4 Bile
Tribometrul cu 4 Bile
Echipament standard pentru caracterizarea tribologică a lubrifianților lichizi și a unsorilor, conform ASTM D2596 / D2266 / D4172 / D2783 și DIN 51350. O bilă de oțel rotește împotriva altor trei bile staționare imersate în lubrifiantul de testat, sub sarcini controlate. Determină capacitatea de portanță la presiuni extreme (EP), sarcina de sudare, diametrul urmei de uzură (WSD) și coeficientul de frecare. Permite compararea lubrifianților de bază, a uleiurilor de motor, hidraulice și de transmisie, precum și evaluarea eficienței aditivilor anti-uzură/EP, inclusiv nanoparticule (TiO₂, CuSn).
Disc/3 Stifturi
Tribometrul Disc / 3 Stifturi
Configurație disc rotativ / 3 pini staționari, pentru caracterizarea sistematică a frecării și uzurii perechilor de materiale, în condiții controlate de sarcină, viteză și temperatură. Determină coeficientul de frecare în regim staționar, rata de uzură specifică și mecanismele de uzură dominante (adezivă, abrazivă, oboseală de contact). Suprafețele de contact sunt analizate prin microscopie optică și profilometrie. Aplicabil pe metale, polimeri, ceramice, compozite armate cu fibre și filme subțiri, conform ASTM G99 / DIN 50324.
Stick-Slip
Tribometrul Stick-Slip
Echipament specializat pentru analiza fenomenului stick-slip — oscilațiile instabile de frecare care apar la tranziția dintre frecarea statică și cea dinamică, la viteze mici de alunecare. Măsoară forța de frecare statică/cinetică, amplitudinea și frecvența oscilațiilor, identifică pragul de viteză critică și analizează influența lubrifiantului, rugozității și materialului asupra stabilității mișcării. Relevant pentru ghidaje liniare, etanșări mecanice, sisteme MEMS și orice cuplu tribologic cu risc de vibrații autoexcitate.
Timken
Tribometrul Timken
Echipament standardizat pentru determinarea capacității de portanță a lubrifianților (Timken OK Load), conform ASTM D-2509 (unsori) și ASTM D-2782 (uleiuri). O cușcă de rulment din oțel, rotind la viteză ridicată, este apăsată împotriva unui bloc de oțel staționar, inundat cu lubrifiantul de testat; sarcina crește progresiv până la apariția primelor urme de scuffing. Valoarea OK Load — sarcina maximă fără deteriorare — confirmă prezența și funcționalitatea aditivilor EP (≥35 lbf / ≈155 N indică aditivi EP activi). Utilizat ca test rapid de screening în R&D și asigurarea calității lubrifianților.
Rezultate

Rezultate Științifice Reprezentative

Rezultate cheie de cercetare, legate direct de instrumentele secțiunii de Tribologie Standard.

Nanoparticule
Aditivi lubrifianți pe bază de nanoparticule
Demonstrarea, cu tribometrul cu 4 bile, a efectului nanoparticulelor de TiO₂ și CuSn asupra reducerii uzurii și coeficientului de frecare în lubrifianți industriali.
Durată de Viață
Modele numerice și experimentale ale duratei de viață
Modele numerice și experimentale pentru estimarea duratei de viață a componentelor, în condiții de lubrifiere mixtă și la limită.
Premiu
Best Application Paper Award — MARSS 2023
Best Application Paper Award, MARSS 2023, Abu Dhabi, EAU — recunoaștere internațională a cercetării desfășurate în laborator.