Evaluation of Surface Crack Propagation in Railway Cast Iron Brake Discs

• Autorzy: Jüngst Mateusz , Sawczuk Wojciech , Kominowski Julian

Identyfikatory

DOI

10.21008/j .2449-920X.2019.71.2.01

Warianty tytułu

PL

Ocena propagacji pęknięć powierzchniowych kolejowych żeliwnych tarcz hamulcowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses the issue of crack propagation occurring in the surface of friction rings of spheroidical cast iron brake discs for railway applications. The first part describes the mechanism of crack formation as well as the maintenance procedures in the area of assesing technical condition of brake discs. Because most of used procedures do not include measurements of the depth of cracks which are important for assessment of the actual condition, the next part describes the testing method using a potential probe. On the basis of conducted measurements of model brake disc with significant surface damage, the mechanism of crack propagation have been defined and a mathematical model allowing to estimate the depth of crack have been developed.

PL

W artykule omówiono problem propagacji pęknięć zachodzącej na powierzchni pierścieni ciernych żeliwnych tarcz hamulcowych dla kolejnictwa. W pierwszej części opisano mechanizm formowania się pęknięć oraz procedury obsługi obejmującej ocenę stanu technicznego tarcz hamulcowych. Ponieważ większość procedur nie obejmuje pomiarów głębokości pęknięć pozwalających na faktyczną ocenę stanu technicznego tarczy w tym aspekcie, w kolejnej części opisano procedura pomiarowa z użyciem sondy potencjałowej. Na podstawie przeprowadzonych badań głębokości pęknięć wybranych tarcz hamulcowych, zdefiniowano mechanizm propagacji pęknięcia i opracowano model matematyczny pozwalający na oszacowanie głębokości pęknięcia w zależności od jego długości.

Słowa kluczowe

EN

maintenance; railway vehicle; disc brake; surface cracks

PL

eksploatacja; pojazd szynowy; hamulec tarczowy; pęknięcia powierzchniowe

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Journal of Mechanical and Transport Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 71, No 2
• Strony: 5--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Jüngst Mateusz

• Poznan University of Technology

autor

Sawczuk Wojciech

• Poznan University of Technology

autor

Kominowski Julian

• Poznan University of Technology

Bibliografia

• [1] D’Agostino L., Di Cocco V., Iacovello F., 2016, Overload effects on fatigue cracks in ferritic-pearlitic ductile cast irons, Procedia Structural Integrity, Volume 2, p. 3369-3376.
• [2] Przewozy Regionalne, 2010, Dokumentacja Systemu Utrzymania - czteroosiowy piętrowy wagon pasażerski 2 klasy typu DBme serii Bmnopux, nr DSU-DBme 0130-1.
• [3] Gruszewski M., 1995, Wybrane zagadnienia eksploatacji hamulca tarczowego, Technika Transportu Szynowego, p. 6-7.
• [4] Piechowiak T., 2012, Hamulce pojazdów szynowych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.
• [5] PN-EN 14535-3:2016-02E: Kolejnictwo. Tarcze hamulcowe kolejowych pojazdów szynowych. Część 3: Tarcze hamulcowe, właściwości tarczy i pary ciernej, klasyfikacja.
• [6] RailConsultGesellschaftfurVerkehrsberatungmbH, Wagon osobowy Z1 02, układ jezdny - tom 2. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa.
• [7] Saumweber E., 1998, Auslegung und Leistungsgrenzen von Scheibenbremsen, ZEV GlassersAnnalen 112 (1988) Nr 4, April.
• [8] Miernik głębokości pęknięć RMG 4015, www.karldeutsch.icnet.pl/ofe_bpg.html (access: 25.11.2018).
• [9] Wu S.C., Zhang S.Q., Xu Z.W., 2016, Thermal crack growth-based fatigue life prediction due to braking for a high-speed railway brake disc, International Journal of Fatigue, Volume 87, p. 359-369.
• [10] Zhiqiang L., Jianmin H., Zhiyong Y., 2014, The effect of braking energy on the fatigue crack propagation in railway brake discs, Engineering Failure Analysis, Volume 44, p. 272-284.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).