Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Tribologia - kitka, kuluminen ja voitelu

Kitkaan, kulumiseen ja voiteluun liittyvät tribologiset ratkaisumme perustuvat yli 30 vuoden kokemukseen sekä kokeellisesta tutkimuksesta että mallinnuksesta.

VTT tarjoaa asiakkailleen syvällistä tribologista osaamista, valmiuksia huippuluokan kokeelliseen ja mallinnusavusteiseen tutkimukseen sekä mahdollisuuksia kansainväliseen verkostoitumiseen.

Kehitämme ratkaisuja kitkan ja kulumisen vähentämiseen sekä hallintaan erilaisissa käytännön sovelluksissa. Siten edistämme yhteiskunnan kestävää kehitystä, ja pienennämme energian kulutusta, materiaalihukkaa sekä eri toimintojen ympäristövaikutuksia.

Arviolta 20 prosenttia teollistuneissa maissa käytetystä energiasta kuluu kitkahäviöihin. Haitallinen kitka voi nopeuttaa kulumista, ja kuluminen kaiken kaikkiaan aiheuttaa merkittävää materiaalihukkaa useissa teollisissa tuotteissa sekä prosesseissa. 

Triboanalyysi ja kokeellinen tutkimus kitkan sekä kulumisen hallintaan

Kitkan ja kulumisen hallinta parantaa laitteiden suorituskykyä sekä säästää energiaa ja materiaaleja. Lisäksi se vähentää ennakoimattomia vikoja ja seisokkeja sekä pidentää koneiden ja laitteiden käyttöikää. VTT hyödyntää kitkaan ja kulumiseen liittyvien ongelmien ratkaisussa kokonaisvaltaista triboanalyysiä, kokeellista tutkimusta sekä tietokonemallinnusta.

Kitka- ja kulumistutkimukseen liittyvät kokeet suoritetaan tarkasti valvotuissa laboratorio-olosuhteissa, ja erityistä huomiota kiinnitetään sekä mittausten luotettavuuteen että toistettavuuteen. Tribologisia kokeita voidaan suorittaa käyttäen eritasoisia koejärjestelyjä: kosketustilanteita simuloivista mallikokeista komponenttikokeisiin ja aina sovelluskohdetta mahdollisimman tarkasti jäljitteleviin simulointikokeisiin asti.

Kulumiskestävyys on keskeinen materiaaliominaisuus komponenttien ja koneiden toimivuudelle. Myös tribokorroosio, eli kulumisen ja korroosion yhteisvaikutus, aiheuttaa monissa teollisissa prosesseissa materiaalien toiminnallisuuden heikentymistä.

Eri kulumismekanismien aiheuttama kuluminen heikentää komponenttien suorituskykyä sekä lyhentää koneiden ja laitteiden käyttöikää. Koneiston rikkoutuminen voi aiheuttaa myös turvallisuusriskejä, kalliita huoltoseisokkeja sekä ympäristön saastumista. Kokonaisvaltaisen tribologisen analyysin avulla ja valitsemalla oikeat kokeellisen tutkimuksen menetelmät, voimme löytää uudet, toimivat ratkaisut käytännön tribologisiin haasteisiin.

Mallinnus ja simulointi kokonaisvaltaisten tribologisten ratkaisujen avaimena

Koemenetelmien ja -olosuhteiden huolellisen valinnan avulla saadaan käyttökohteen kannalta oleellisia kitkaan sekä kulumiseen liittyviä ratkaisuja. Yhdistämällä kokeelliseen tutkimukseen tietokoneavusteinen mallinnus ja simulointi, voidaan kehittää geneerisiä materiaali-, pinnoite- sekä voiteluratkaisuja käytännön ongelmallisiin kohteisiin.

Esimerkkinä mallinnusavusteisesta tutkimuksesta ovat muun muassa ohuiden ja paksujen pinnoitteiden jännitys-venymä-käyttäytymisen sekä kulumisen mallintaminen. 

VTT osallistuu laajasti kansainväliseen tribologian tutkimukseen. MOTRICOT, COSMOS, IC2, CARBONBON ja IMAGO ovat esimerkkejä hankkeista, joissa olemme olleet aktiivisesti mukana.


Lisätietoja

Helena Ronkainen
Johtava tutkija
020 722 4485

Kenneth Holmberg
Tutkimusprofessori
020 722 5370

Tuomas Pinomaa
Asiakaspäällikkö
020 722 5370