Thermal imaging research of structural features and thermophysical stability of protective oxide layers, applied by the ion-plasma spraying method

• Autorzy: Duriagina Z. , Prokhorenko S. , Stadnyk B. , Wozny M. , Pidkova V. , Maś K. , Olshevska S. , Hots N.

Warianty tytułu

PL

Badania termowizyjne cech strukturalnych oraz stabilności parametrów termofizycznych ochronnych warstw tlenkowych, naniesionych metodą natryskiwania jonowo-plazmowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Measurement of the disc temperature of a disc brake or the rim temperature of a block brake at various simulated train brakings is one of the tests carried out at an inertia brake station. In case of temperature tests of a railway disc brake, in accordance with the guidelines presented in [1], thermocouples installed on the friction surface of the brake disc are used. Behaviour of the average temperature is defined on the basis of six thermocouples mounted in threes on each side of the friction collar. The thermocouples on each side of the disc are placed every 120 ° on three different radii of the disc. During simulated braking tests of the disc, in accordance with a test programme provided for a railway disc brake [2], the waveforms of the average temperature of the disc as a function of the braking time are recorded. This is especially important during trials of brakings from high speeds: 200 and 300 km/h with high pressures of pads to the disc and large braking masses in case of brakings of trains with goods carriages. Then the heat load limit of the brake is checked. The purpose of this paper is to analyse the results of research on behaviour of the average temperature obtained from the measurement of the railway disc brake system, in particular the disc brake, the friction pads brake and caliper (Figs. 6 and 7) using a thermographic camera in station tests. The research show that the measurements using a thermal imaging camera can substantially extend the scope of bench research on the brake disk. It is possible to determine the temperature average increment on the components of the braking system as a result of changes in the thickness of the friction pads.

PL

: Jednym z badań prowadzonych na bezwładnościowym stanowisku hamulcowym jest pomiar temperatury tarczy dla hamulca tarczowego lub temperatury obręczy dla hamulca klockowego przy różnych symulacjach hamowań pociągu. Celem artykułu jest ocena wyników badań rozkładu średniej temperatury tarczowego układu hamulcowego, w szczególności tarcza hamulcowa-okładzina cierna wraz z obsadą hamulcową uzyskanych z pomiaru przy użyciu kamery termowizyjnej w warunkach stanowiskowych. Przeprowadzone badania termowizyjne pozwalają na ocenę zarówno jakościową jak i ilościową zmiany rozkładu średniej temperatury elementów pary ciernej hamulca spowodowaną zużyciem okładzin ciernych.

Słowa kluczowe

EN

ion-plasma spraying oxide layers; structural and thermophysical properties; SEM; AFM; infrared camera

PL

ochronne warstwy tlenkowe; napylanie jonowo-plazmowe; właściwości strukturalne oraz termofizyczne; SEM; AFM; kamera na podczerwień

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 9
• Strony: 942--945
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Duriagina Z.

• National University "Lviv Polytechnic", 12 S. Bandera str., Lviv, 79013, Ukraina

autor

Prokhorenko S.

• National University "Lviv Polytechnic", 12 S. Bandera str., Lviv, 79013, Ukraina

autor

Stadnyk B.

• National University "Lviv Polytechnic", 12 S. Bandera str., Lviv, 79013, Ukraina

autor

Wozny M.

• Centrum Mikroelektroniki i Nanotechnologii Uniwersytet Rzeszowski, ul. Rejtana 16a, Rzeszów, PL-35-310, Poland

autor

Pidkova V.

• National University "Lviv Polytechnic", 12 S. Bandera str., Lviv, 79013, Ukraina

autor

Maś K.

• Centrum Mikroelektroniki i Nanotechnologii Uniwersytet Rzeszowski, ul. Rejtana 16a, PL-35-310, Poland

autor

Olshevska S.

• National University "Lviv Polytechnic", 12 S. bandera str., Lviv, 79013, Ukraina

autor

Hots N.

• National University "Lviv Polytechnic", 12 S. bandera str., Lviv, 79013, Ukraina

Bibliografia

• [1] Tie-Jun Zhu, Li Lu. AMMNS, 2003-01.
• [2] Cole M. V., Ngo E., S. J. Appl. Phys. Lett., 92, 072906 (2008).
• [3] Bondouxa C., Pren´e P., Belleville P., J. Eur. Cer. Society 25 (2005) 2795–2798.
• [4] Kim T. W., You Y. S., J. Appl. Surf. Science 180 (2001), 162-167.
• [5] Beliayev A. P., Malygin A. A., Antipov V. V. et al.: Phase transformations in thin films of titanium oxide during process of chemical synthesis under very non-equilibrium conditions /Physics of Solid, 2009, vol. 51, issue 3, P. 465 467. (rus).
• [6] Zabodinskii V. G. , Chibisov A. N.: The effect of impurities on stability and dielectric state of titanium dioxide in the form of anatase / Physics of Solid, 2009, vol. 51, issue 3, P. 477-487. (rus).
• [7] Korotash I., Odinikov V., Pavlov G., Polotskii D., Rudenko E., Semeniuk V., Sologub V.: Device for nanostructure formation – Nanoindustry, 2010, N4, p. 14-18.
• [8] Mordyk S., Voznyy V., Miroshnichenko V., Nahornyy A., Nahornyy D., Storizhko V., Shulha D.: High plasma density helicon source for ion beam application // Proceeding of 13 th International congress on plasma physics ICPP 2006 (May 22-26, 2006, Kiev, Ukraine), http://www.bitp.kiev.ua/icpp2006/CD/D/D168p.pdf.
• [9] Duriagina Z. A., Bespalov S. A., Pidkova V. Ya, Polotskyi D.: Investigation of dielectric layers on structural materials formed by hybride ion-plasma discharge system //Metallophysics of updated technologies, 2011, – vol.33, P. 393-400. (ukr).
• [10] Duriagina Z. A., Pidkova V. Ya., Bespalov S. A.: The method of application of protective insulation techologies on 40Х13 steel // Problems of corrosion and corrosion protection of materials: in 2 volumes /Special issue of PhChMM – №9. 2012 – Vol. 2, P. 506-510.
• [11] Andrew Bodkin, Andrew Sheinis and James McCann: Compact multi-band (VIS/IR) zoom imager for high resolution long range surveillance, Proc. SPIE 5783, Infrared Technology and Applications XXXI, 816 (June 03, 2005); doi:10.1117/12.608716.
• [12] A Visible-Infrared Imaging Spectrometer for Planetary Missions. NASA PIDDP final report 1996.
• [13] Andrew Bodkin, Sheinis Andrew I, Adam Norton: Hyperspectral imaging systems. Pat.: US 20080088840 A1, 2001.
• [14] Gudrun Kristine at all.: Hyperspectral camera and method for acquiring hyperspectral data. Pat.: WO 2013009189 A1, 2011.