Problematyka gorących obszarów (hot-spots) w kolejowym hamulcu tarczowym
1
Politechnika Poznańska
2
DB Systemtechnik GmbH
Data publikacji online: 02-02-2021
Data publikacji: 03-02-2021
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe 2021,1,33-43
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
W artykule poruszono problematykę gorących obszarów występujących w ciernych hamulcach tarczowych na podstawie przeglądu literaturowego. Zaprezentowano wyniki badań stanowiskowych kolejowego hamulca tarczowego w aspekcie identyfikacji gorących obszarów typu hotspots. Do badań stanowiskowych dodatkowo opracowano metodykę badań z zastosowaniem kamery termowizyjnej do obserwacji i rejestracji gorących obszarów. Dla pary ciernej żeliwna tarcza hamulcowa i organiczna okładzina cierna według wymagań karty UIC 541-3 przedstawiono obrazy termowizyjne z różnych prędkości hamowania, przy których występują hot-spots. Na tej podstawie opracowano model do wyznaczenia liczby makroskopowych gorących obszarów na powierzchni tarczy hamulcowej. Model został zweryfikowany dla hamowań z większym naciskiem względem badań zasadniczych.
REFERENCJE (21)
1.
Abbasi S., Teimourimanesh S., Vernersson T., Sellgren U., Olofsson U., Lundén R.: Temperature and thermoelastic instability at tread braking using cast iron friction material. Wear, 2014, 314, s. 171-180.
2.
Aranganathan N., Jayashree B.: Development of copper-free eco-friendly brake-friction material using novel ingredients. Wear, 2016, 352-353, s. 79-91.
3.
Belhocine A., Bouchetara M.: Thermomechanical modelling of dry contacts in automotive disc brake. International Journal of Thermal Sciences, 2012, 60, s. 161-170.
4.
Grzes P., Oliferuk W., Adamowicz A., Kochanowski K., Wasilewski P., Yevtushenko A.A.: The numerical-experimental scheme for the analysis of temperature field in a pad-disc braking system of a railway vehicle at single braking. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2016, 75, s. 1-6.
5.
Kasem H., Brunel J.F., Dufrénoy P., Siroux M., Desmet B.: Thermal levels and subsurface damage induced by the occurrence of hot spots during high-energy braking. Wear, 2011, 270, s. 355-364.
6.
Kodeks UIC 541-3. Hamulec–Hamulec tarczowy i jego zastosowanie. Warunki dopuszczenia okładzin hamulcowych. Wydanie 7, czerwiec 2010.
7.
Kumar M., Boidin X., Desplanques Y., Bijwe J.: Influence of various metallic fillers in friction materials on hot-spot appearance during stop braking. Wear, 2011, 270, s. 371-381.
8.
Li Z., Han J., Yang Z., Li W.: Analyzing the mechanisms of thermal fatigue and phase change of steel used in brake discs. Engineering Failure Analysis, 2015, 57, s. 202-218.
9.
Mackin T.J., Noe S.C., Ball K.J., Bedell B.C., Bim-Merle D.P. i in.: Thermal cracking in disc brakes. Engineering Failure Analysis, 2002, 9, s. 63-76.
10.
Oder G., Reibenschuh M., Lerhe T., Šraml M., Šamec B., Potrč I.: Thermal and stress analysis of brake discs in railway vehicles. Advanced Engineering, 2009, 3, s. 95-102.
11.
Panier S., Dufrénoy P., Weichert D.: An experimental investigation of hot spots in railway disc brakes. Wear, 2004, 256, s. 764-773.
12.
Reibenschuh M., Oder G., ? u? F., Potrč I.: Modelling and Analysis of Thermal and Stress Loads in Train Disc Brakes – Braking from 250km/h to Standstill. Journal of Mechanical Engineering 2009, 55, 7-8, s. 494-502.
13.
Sawczuk W., Kowalczyk J., Ulbrich D.: Zastosowanie kamery termowizyjnej w badaniach nieniszczących wybranych elementów kolejowego układu hamulcowego. Przegląd Spawalnictwa 2017, 89(4), s. 19-21.
14.
Sawczuk W., Tomaszewski F.: Ocena rozkładu średniej temperatury pary ciernej tarcza hamulcowa–okładzina wraz z obsadą hamulcową w czasie hamowania ze stałą mocą. Pomiary Automatyka Kontrola PAK, 2013, 59(9), s. 938-941.
15.
Trzmielowski S., Urbańczyk P.: Badania układów hamulcowych pojazdów szynowych w zakresie odporności na obciążenie cieplne. Czasopismo Techniczne Mechanika, 2011, z. 4.
16.
Wirth X.: Improving the performance of disc brakes on high-speed rail vehicles with a novel types of brake pad: Isobar. RTR, 1998, 1, s. 24-29.
17.
Wu S.C., Zhang S.Q., Xu Z.W.: Thermal crack growth-based fatigue life prediction due to braking for a high-speed railway brake disc. International Journal of Fatigue, 2016, 87, s. 359-369.
18.
Wu S.C., Xu Z.W., Yu C., Kafka O.L., Liu W.K.: A physically short fatigue crack growth approach based on low cycle fatigue properties. International Journal of Fatigue, 2017, 103, s. 185-195.
19.
Yan H.B., Zhang Q.C., Lu T.J.: Heat transfer enhancement by X-type lattice in ventilated brake disc. International Journal of Thermal Sciences, 2016, 107, s. 39-55.
20.
Zagrodzki P., Truncone S.A.: Generation of hot spots in a wet multidisc clutch during short-term engagement. Wear, 2003, 254, s. 474-491.
21.
Zagrodzki P.: Analysis of thermomechanical phenomena in multidisc clutches and brakes, Wear, 1990, 140, 2, s. 291-308.
Udostępnij
ARTYKUŁ POWIĄZANY
| eISSN: | 2719-9630 |
| ISSN: | 0138-0370 |
Przetwarzamy dane osobowe zbierane podczas odwiedzania serwisu. Realizacja funkcji pozyskiwania informacji o użytkownikach i ich zachowaniu odbywa się poprzez dobrowolnie wprowadzone w formularzach informacje oraz zapisywanie w urządzeniach końcowych plików cookies (tzw. ciasteczka). Dane, w tym pliki cookies, wykorzystywane są w celu realizacji usług, zapewnienia wygodnego korzystania ze strony oraz w celu monitorowania ruchu zgodnie z Polityką prywatności. Dane są także zbierane i przetwarzane przez narzędzie Google Analytics (więcej).
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
