Zjawiska korozyjne i termiczne występujące podczas testów trwałościowych kół pojazdów wolnobieżnych

• Autorzy: Tarasiuk P. , Molski K. , Koziołkiewicz T. , Adamowicz A. , Szymaniuk A. , Funkowska B.

Warianty tytułu

EN

Corrosive and thermal phenomena appearing in full scale testing on wheels of low speed vehicles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy badania zjawisk korozyjnych i termicznych występujących w czasie prowadzenia stanowiskowych testów trwałościowych kół pojazdów wolnobieżnych oraz określenia ich wpływu na wytrzymałość zmęczeniową konstrukcji. Omówiono zjawisko przyspieszonego, intensywnego korodowania obręczy kół, wyjaśniono przyczyny pojawiania się korozji w charakterystycznych miejscach konstrukcji oraz podano sposoby zapobiegania jej występowaniu. Efekty termiczne, w postaci pól temperatury powstających w kole w czasie badań, rejestrowano za pomocą kamery termowizyjnej. Technika ta umożliwiła przeprowadzenie dokładnej analizy pól temperatury w stanie ustalonym i nieustalonym oraz pomogła wyjaśnić przyczyny powstawania procesów korozyjnych ujawniających się podczas prowadzenia stanowiskowych badań trwałościowych kół.

EN

The present paper deals with the analysis of corrosive and thermal phenomena appearing in full scale testing of wheels of low speed vehicles. It has been shown that the presence of thermal cycles consisting in heating and cooling of the tested wheels increases corrosive processes due to the water condensation at the central part of the rim where the cooling conditions are the most favorable. This process can affect the durability of the wheel, especially in the cases when it additionally overlaps with the weakest point of the structure. In such cases the damage accumulation process significantly increases. Corrosion can be avoided or strongly limited by the use of nitrogen instead of air for inflating wheels or by caring out the experimental tests in continuous manner, which would eliminate the cooling phase of the test. Intensive heating of the wheels during the tests increases the pressure in the tubeless tire and changes its rigidity. This phenomenon influences the stress distribution in metallic part of the wheel and introduces additional loading to the structure.

Słowa kluczowe

PL

korozja; analiza termiczna; trwałość; badania

EN

thermal analysis; corrosion; constancy; research

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 3, no. 1
• Strony: 111--117
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., Rys., Wykr.

Twórcy

autor

Tarasiuk P.

autor

Molski K.

autor

Koziołkiewicz T.

autor

Adamowicz A.

autor

Szymaniuk A.

autor

Funkowska B.

Bibliografia

• 1. Bala H. (2002), Korozja materiałów: teoria i praktyka, Wydaw. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
• 2. Baszkiewicz J. (2006), Korozja materiałów, Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 3. Bolarinwa E. O., Olatunbosun O. A. (2004), Finite element simulation of the tire burst test, School of Engineering, The University of Birmingham, Edgbaston, UK, 1251-1258.
• 4. Bolster M. J.A, Joseph T. G. (2005), Tire - Rim Interactions for Ultra Class Trucks in The Mining Industry, The 19th International Mining Congress and Fair of Turkey, IMCET2005 Izmir Turkey.
• 5. Dobrzeński L. A. (2006), Materiały inżynierskie I projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa , 461, 554-556.
• 6. E/ECE/324 E/ECE/TRANS/505 (2008), Uniform provisions concerning the approval of pneumatic tires for agricultural vehicles and their trailer.
• 7. ETRTO (1999), Standard Manuals, European Tire and Rim Technical Organization, Belgium Brussels.
• 8. Green A. E., Adkins J.E. (1960), Large elastic deformations and non-linear continuum mechanics, Clarendon Press, Oxford.
• 9. Hackforth H. L. (1963), Promieniowanie podczerwone, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• 10. Holscher H., Tewes M., Botkin N., Lohndorf M., Hoffmann, K. H., Quandt E. (2004), Modeling of Pneumatic Tires by a Finite Element Model for the Development a Tire Friction Remote Sensor, Center of Advanced European Studies and Research (CAESAR), Ludwig-Erhard-Allee 2, 53175 Bonn, Germany.
• 11. Jaworski B., Dietłaf A. (1984), Procesy falowe. Optyka, fizyka atomowa i jądrowa, Kurs fizyki, tom III, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.
• 12. Luchini J. (2000), Measuring and Modeling of Tire Rolling Resistance, ITEC 2000.
• 13. Madura H. [red.] (2004): Pomiary termowizyjne w praktyce, Miesięcznik Naukowo-Techniczny PAK, Agenda Wydawnicza PAK-u, Warszawa.
• 14. Małachowski J., (2007), Numerical study of tires behavior, Department of Mechanics and Applied Computer Science, Military University of Technology, Warsaw, Poland.
• 15. Mancosu F., D. Da Re. (1998), Non-linear modal rolling tyre model for dynamic simulation with ADAMS, Pirelli Pneumatici Spa, D. Minen MDI Italy, European Adams users’ conference, Paris.
• 16. Mioduszewski P. (2000), O oponach informacji kilka, www.auto-online.pl.
• 17. Mitas Agricultural Data book (2007), Agricultural tires. Technical information 2007, www.mitas.cz.
• 18. Oden J. T., (1972), Finite Elements of Nonlinear Continua, McGraw-Hill, New York.
• 19. Ogden R. W, Haughton D. M. (1978), Bifurcation of inflated circular cylinders of elastic material under axial loading, I: Membrane theory for thinwalled tubes, Journal of the Mechanics and Physics of Solids 1979, 27:179–212.
• 20. Ogden R. W. (1997), Non-linear elastic deformations, Dover Publications, Minessota, NY.
• 21. Oliferuk W. (2008), Termowizja podczerwieni w nieniszczących badaniach materiałów i urządzeń, Biuro Gamma, Warszawa.
• 22. Ostrowska-Maciejewska J, (1994), Mechanika ciał odkształcalnych, PWN, Warszawa.
• 23. PN-EN 10111:2008 (2008), Stal niskowęglowa – Blachy i taśmy walcowane na gorąco w sposób ciągły, przeznaczone do obróbki plastycznej na zimno - Warunki techniczne dostawy, PKNMiJ, Warszawa.
• 24. PN-EN 10139:2001 (2001) Taśma wąska niepowlekana walcowana na zimno ze stali niskowęglowych, przeznaczona do obróbki plastycznej na zimno -- Warunki techniczne dostawy, PKNMiJ, Warszawa.
• 25. PN-ISO 4251-3:1999 (1999), Opony (serie oznaczone liczbą PR) i obręcze do ciągników i maszyn rolniczych, Obręcze, PKNMiJ, Warszawa.
• 26. PN-S-91240-03:1993 (1993), Koła z ogumieniem pneumatycznym wymagania i badania, PKNMiJ, Warszawa.
• 27. Rudowski G. (1978), Termowizja i jej zastosowanie, Wydawnictwa Telekomunikacji i Łączności, Warszawa.
• 28. Shreir L.L., (1966), Korozja metali i stopów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• 29. Surowska, B. (2002), Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją, Wydaw. Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin.
• 30. Szefer G., Jasińska D. (1995), 'Frictional contact of elastic bodies in terms of large deformations, Contact Mechanics II (Aliabadi M.H., Alessandri C. (eds.)), Comp Mech. Publ., 151- 158.
• 31. Szefer G., Kędzior D. (2001), Dynamics of frictional contact of elastic bodies undergoing large deformations, Polska Mech. U progu XXI w., PW, Warszawa.
• 32. Szymaniuk A. (2007), Opracowanie wyników badań rozwojowych koła 9.00x15,3, Raport techniczny, Laboratorium AB-1 i AB-2, PRONAR, Narew.
• 33. Tarasiuk P., Molski K., Funkowska B., (2008), Modelowanie numeryczne kół pojazdów wolnobieżnych, XVI Francusko- Polskie Seminarium Mechaniki, Politechnika Warszawska, Warszawa.
• 34. Tarasiuk P., Szymaniuk A., Adamowicz A., Molski K., Funkowska B. (2008), Analiza zjawisk termicznych towarzyszących badaniom stanowiskowym kół jezdnych, XVI Francusko- Polskie Seminarium Mechaniki, Politechnika Warszawska, Warszawa .
• 35. Uhlig H. H. (1976), Korozja i jej zapobieganie, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa. acta mechanica et automatica, vol.3 no.1 (2009) 117
• 36. Zheng D. (2006), Challenges in Tire FEM Simulation, http://www.contionline.com/generator/www/start/com/en/inde x_en.html.
• 37. Żebrowski J. (2003), Flowing Power Analysis of a Wheel Co-operating with the Deformable Ground, Proceedings of the 9th European Conference of the ISTVS, Harper Adams UK.
• 38. Żebrowski J., Żebrowski Z. (2008), Gestaltung und Automatisierung von Arbeitsprozessen eines Ackerschlepperaggregats zwecks Verbesserung des energetischen Wirkungsgrades seiner Arbeit, XX. Deutsch-Polnisches Forum „DEVELOPMENT TRENDS IN DESIGN OF MACHINES AND VEHICLES“, Warschau.