Selected issues of operational use of rail disc brake

• Autorzy: Sawczuk W.

Warianty tytułu

EN

Wybrane problemy z eksploatacji kolejowego hamulca tarczowego

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł poświęcony jest hamulcom tarczowym, które w stosunku do tradycyjnego hamulca klockowego są częściej stosowane w pojazdach szynowych. Do podstawowych zalet tarczowych układów hamulcowych należy stały, niezmienny w całym zakresie prędkości współczynnika tarcia ślizgowego [my], którego wartość wynosi [my]=0.35 [1]. Dążenie do podnoszenia prędkości pociągów wymusza stosowanie większych mocy hamowania a więc układów hamulcowych szybko przejmujących i rozpraszających nagromadzoną energię cieplną. Dla intensyfikacji procesów chłodzenia pary ciernej tarcza hamulcowa okładzina cierna stosuje się tarcze z kanałami wentylującymi ukształtowanymi poprzez różnego rodzaju łopatki. Dzięki temu tarcze te odprowadzają około 40% [4] ciepła wytworzonego podczas hamowania. Wymuszona wentylacja powoduje jednak straty energii na ich obrót podczas jazdy przy wyłączonych hamulcach, co szczególnie istotne jest dla pociągów o małej częstotliwości hamowań oraz w przypadkach kiedy dam profil szlaku nie wymusza długotrwałego hamowania ruchowego. Artykuł przedstawia wybrane zagadnienia z eksploatacji kolejowego hamulca tarczowego jak całkowity opór generowany przez tarczę hamulcową z podziałem na opór bezwładności masy tarczy w ruchu obrotowym i opór powodowany przez wentylator tarcz oraz wpływ zatkanych kanałów wentylacyjnych na proces hamowania.

EN

This article describes disc brakes, which in comparison to traditional block brakes are more often used in rail vehicles. Because of numerous advantages in comparison to a traditional air block brake, disc brakes, are more and more often utilized in passenger carriages and other railway vehicles. Stable and constant - in the whole speed range - coefficient of friction [mu], with the value: [mu] = 0.35 is a basic advantage of disc brake systems [7]. Attempt to increase train speed, triggers application of greater braking power i.e. braking systems rapidly absorbing and dispersing stored heat energy. For stimulation of cooling processes of friction set (brake disc and friction pad), disc with ventilation canals shaped by various vanes, are used. Thanks to such solution discs take off about 40% [4] of heat generated during braking. However, natural ventilation causes losses of energy for rotation of the disc during ride with switched off brakes, which is especially important for trains with little frequency of brakings and in cases when the profile of the track does not stimulate long-lasting braking. This article presents selected issues of operational use of rail disc brake such us total resistance generated by brake disc divided into resistance of disc inertia as mass in rotational motion and resistance generated by disc's ventilator, and influence of blocked ventilation canals on braking process.

Słowa kluczowe

PL

hamulec tarczowy; kanały wentylacyjne; opory bezwładności tarczy; temperatura tarczy; współczynnik tarcia

EN

friction coefficient; disc brake; disc temperature; resistances of disc inertia in rotational motion; ventilation canals

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 3
• Strony: 41--52
• Opis fizyczny: 139--151,Bibliogr. 6 poz.,Fot., rys., t

Twórcy

autor

Sawczuk W.

• Politechnika Poznańska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Kodeks UIC. Hamulec - Hamulec tarczowy i jego zastosowanie. Warunki dopuszczenia okładzin hamulcowych. Wydanie 6, listopad 2006.
• [2] Rail Consult Gesellschaft für Verkehrsberatung mbH. Wagon osobowy Z1 02, układ jezdny-tom2. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa.
• [3] SOROCHTEJ M.: Kształtowanie jakości zespołu ciernego hamulca tarczowego. Przegląd Kolejowy 1/94.
• [4] SAWCZUK W., Zastosowanie płytek bimetalu w kolejowej tarczy hamulcowej z wentylującymi łopatkami, XXVII Seminarium Kół Naukowych „Mechaników”, Warszawa 24-25 kwietnia 2008 r., s. 229.
• [5] SAWCZUK W., SZYMAŃSKI M.G.: The Research on Railway Disc Brake with Closed Ventilation Canals of the Brake Disc, Proc of 8th European Conference of Young Research and Science Workers in Transport and Telecommunications TRANSCOM 2009, 22-24 June 2009, 259-262.
• [6] SIEMENS G.: Auslegung und Leistungsgrenzen von Scheubenbremsen. “ZEV-Glas. Ann”. 112 (1988), nr 4 April, pp. 139-143.