Badania i rozwój materiałów ciernych przeznaczonych do wykorzystania w wysokoobciążonych hamulcach lotniczych

• Autorzy: Parafiniak M.

Warianty tytułu

EN

Investigation and development of friction materials dedicated to high-energy loaded aircraft wheel brakes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W opracowaniu omówiono budowę, rozwój i parametry współczesnych konstrukcji wysokoobciązonych hamulców kół przeznaczonych do środków transportu, na przykładzie konstrukcji lotniczych ciernych hamulców kół. Omówiono kompletację i podstawowe funkcje układów hamowania kół samolotu oraz ich wpływ na parametry hamulców, postać okładzin hamulcowych i wymagania stawiane materiałom na pary cierne. Zestawiono parametry współczesnych hamulców lotniczych w powiązaniu z parametrami samolotów do których są przeznaczone oraz w zależności od klasyfikacji i grup zastosowanych materiałów ciernych, oraz przedstawiono i omówiono cechy wybranych konstrukcji współczesnych hamulców. W dalszej części omówiono materiały do budowy par ciernych w hamulcach lotniczych, wymagania stawiane materiałom ciernym na hamulce kół, ich podstawowe własności i parametry oraz dokonano przeglądu współczesnych lotniczych materiałów ciernych przeznaczonych do wysokoobciążonych hamulców kół. Prezentując zagadnienie eksperymentalnych metod określania cech i parametrów materiałów ciernych do zastosowania w układach hamowania, omówiono cel takich badań, charakterystyczne parametry oraz napotykane ograniczenia, klasyfikację badań i opis uzyskiwanych parametrów charakterystycznych. Prezentacji dokonano dla szerokiego zakresu prób: od badań laboratoryjnych materiałów i par ciernych, eksperymentalnych badań modelowych, badań i analiz symulacyjnych, badań laboratoryjnych kompletnych urządzeń aż do badań funkcjonalnych i eksploatacyjnych rzeczywistych układów w kompletnych instalacjach na samolocie prezentując wybrane przykłady realizacji i stanowisk badawczych., We wnioskach, powołując się na literaturę i własne opracowania autora, omówiono próby systematyzacji prac badawczych oraz podsumowano przedstawioną w pracy zaproponowaną przez autora metodykę postępowania przy realizacji prac badawczych na potrzeby wsparcia procesu projektowania hamulców kol.

In the paper author presents the way of investigation and development of design wheel brakes and improvements of modern friction materials for wheel brakes, dedicated to high-loaded brakes used for aircrafts, sport cars and high-speed trains. Author describe structure and functions of brakes in connection with parameters of airplanes to which that are implemented, parameters of friction materials and wheel brakes, and, in tables, specification of modern friction materials. In next part of paper, author specified range of tests and areas of research, dedicated to define necessary parameters for design new wheel brakes, and describe methodology to them. Range of the tests starts from material and tribology tests, laboratory tests, through simulation and model tests up to tests of real brakes in real working condition. Some examples of test stands and possible area of their implementation are presented. In conclusions, refer to literature and own research, author summarize proposed in paper methodology of testing wheel brake with modern friction material and prepared for improving design of high-loaded wheel brakes used for aircrafts.

Słowa kluczowe

PL

materiał cierny; hamulec lotniczy; układ hamowania

EN

friction material; aircraft wheel brake; high-loaded brake

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 8352--8372
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Parafiniak M.

• Politechnika Warszawska, IPBM Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych, Adres: ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• 1. Wołejsza Z.: Symulacja działania hamulca ciernego z kompozytowymi elementami węglowymi, Praca Doktorska pt. Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Warszawa 2001
• 2. Bajkowski J., Grzesikiewicz W., Landjerit B.: Modelowanie i badania współczynników tarcia kompozytowych materiałów ciernych, XIX Sympozjon Podstaw Konstrukcji Maszyn, Zielona Góra-Świnoujście 1999, Wyd. IPBM Warszawa 2001.
• 3. Eriksson M., Bergman F., Jacobson S.: On the nature of tribological contact in automotive brakes, WEAR 252 (2002) 26 – 36
• 4. Ścieszka S.F.: Hamulce cierne. Zagadnienia materiałowe, konstrukcyjne i tribologiczne. Politechnika Śląska, Biblioteka problemów eksploatacji, Gliwice-Radom 1998.,
• 5. Zwierzycki W., Piekoszewski W., Szczerek M., Wiśniewski M.: Obliczeniowe i doświadczalne modele procesów tribologicznych., Tribologia 5/2000, s. 923 – 947.
• 6. Giergiel J. Bednarz S., Sędziwy S: Wpływ sprzężeń ciernych na drgania w układach mechanicznych. Zeszyty naukowe AGH nr 18 (158),
• 7. Bajkowski J., Parafiniak M.: Parametry hamowania samolotu z układem i bez układu przeciwpoślizgowego, Materiały IV Francusko-Polskiego Seminarium Naukowego „Modelowanie i Symulacja Układów Fizycznych i Struktur Technicznych”, Wyd. MET Warszawa 1999.
• 8. Szczerek M., Metodologiczne problemy systematyzacji eksperymentalnych badań tribologicznych., Wydawnictwo ITeE , Radom ,1997, s.245
• 9. Zwierzycki W, Grądkowski M.: Fizyczne podstawy doboru materiałów na elementy maszyn współpracujących tarciowo. Radom, Wydawnictwo ITeE, 2000
• 10. Derkaczew A., Jankowski A.: Investigation of friction materials under high-temperature dry friction conditions., Materiały konferencji Eurotrib 1981 .
• 11. Bajkowski J., Parafiniak M.: Zjawiska tarciowe w hamulcu koła samolotu: przesłanki do opisu i wyniki badań., Materiały VIII Francusko-Polskie Seminarium Naukowego Mechaniki, Warszawa 2001, Wyd. MET Warszawa 2002
• 12. Bajkowski J., Hać M., Osiński J., Parafiniak M.: Metodyka badawczo-konstrukcyjna hamulca ciernego koła samolotu. Materiały Międzynarodowej konferencji „Tarcie 2000”, Warszawa 2000, Wyd. IPBM Warszawa 2001
• 13. Bajkowski J., Grzesikiewicz W., Parafiniak M.: Określenie głównych parametrów metaloceramicznego materiału ciernego wykorzystywanego w konstrukcji samolotu szkolno-treningowego, Międzynarodowa Konferencja „Tarcie 2000”, Warszawa 2000, Wyd. IPBM Warszawa 2001.
• 14. Parafiniak M. ,Wołejsza Z, Współczesne lotnicze układy hamowania Materiały konferencyjne Hamulce i hamowanie w transporcie, Politechnika Śląska, Katowice 2007,
• 15. Parafiniak M., Modelowanie, badania i identyfikacja zjawisk tarciowych występujących na powierzchni hamulca koła samolotu wyposażonego w urządzenie przeciwpoślizgowe, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2003,
• 16. Meng H.C., Ludema K.C.: Wear models and predictive equations: their form and content., Wear, vol. 181-183 (1995), s. 443-457, - ODN
• 17. Eriksson M., Bergman F., Jacobson S.: On the nature of tribological contact in automotive brakes, WEAR 252 (2002) 26 – 36,
• 18. Currey N.S.: Aircraft Landing Gear Design: Principles and Practices,
• 19. Chawla K.K., "Ceramic Matrix Composites", Composite Materials, str 212-251, 1998, Springer Science+Business Media New Jork
• 20. Barton G., Ceramika Strtukturalna w zastosowaniu do pojazdów samochodowych - Status i potencjał przyszłosciowy, Journal of KONES Internal Combustion Engines 2000, vol.10, 1-2
• 21. Peter J. Blau P.J., Compositions, Functions, and Testing of Friction Brake Materials and Their Additives, 2001, http://web.ornl.gov/~webworks/cppr/y2001/rpt/112956.pdf
• 22. Osiński J., Wołejsza Z.: Kowalski W., Symulacja hamowania z zastosowaniem okładzin ciernych z kompozytu węgiel-węgiel, Transport z. 39, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999
• 23. Parafiniak M., Eksperymentalne i numeryczne metody analizy hamulca lotniczego, Materiały II Międzynarodowej konferencji Modeling And Simulation Of The Friction Phenomena In The Physical And Technical Systems Friction 2002, Politechnika Warszawska, Warszawa, grudzień 2002, s. 15 – 27
• 24. Osiński J., Bajkowski J., Hać M., Parafiniak M., Wołejsza Z., Metodyka badawczo-konstrukcyjna hamulca ciernego samolotu, Procedings of Intern. Conference Modeling and Simulation of Friction Phenomena in Physical and Technical Systems “FRICTION 2000, Politechnika Warszawska, Warszawa 2000
• 25. Bajkowski J.: Zespół stanowisk badawczych do wyznaczania podstawowych własności materiałów ciernych w konstrukcjach sprzęgieł i hamulców, Materiały Konferencji Hamulcowej 2001 cz. I , wyd. Politechnika Łódzka 2001