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.
CYTOWANIA (4):
1.
Testing the wear of wheelsets of EN97 series vehicles in terms of geometrical parameters of the wheel profile in two-year operation
Wojciech Sawczuk, Armando Miguel Rilo Cañás, Sławomir Kołodziejski
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe
Wojciech Sawczuk, Armando Miguel Rilo Cañás, Sławomir Kołodziejski
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe
2.
Thermal imaging of the disc brake and drive train in an electric locomotive in field conditions
Wojciech Sawczuk, Armando Miguel Rilo Cañás, Sławomir Kołodziejski
Combustion Engines
Wojciech Sawczuk, Armando Miguel Rilo Cañás, Sławomir Kołodziejski
Combustion Engines
3.
Evaluation of weight wear of disc brake pads after test stands
Wojciech Sawczuk, Armando Rilo Cañás, Sławomir Kołodziejski
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe
Wojciech Sawczuk, Armando Rilo Cañás, Sławomir Kołodziejski
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe
4.
Model of energy consumption by brake discs of rail vehicles
Wojciech Sawczuk, Mateusz Jüngst, Daniel Kaczmarek
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe
Wojciech Sawczuk, Mateusz Jüngst, Daniel Kaczmarek
Rail Vehicles/Pojazdy Szynowe
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.
