Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ cech konstrukcyjnych hamulca tarczowego maszyny wyciągowej na jego niestabilność termosprężystą. Część I. Budowa modelu MES i jego weryfikacja.

Ścieszka S., Żołnierz M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2007

|

Vol. 42, nr 3

111-123

PL

Na pierwszym etapie programu badawczego wykorzystano wyniki obszernych badań eksploatacyjnych hamulców maszyny wyciągowej, obejmujących termowizyjne pomiary rozkładu temperatur na tarczy hamulca w czasie hamowania bezpieczeństwa maszyny wyciągowej. Wyniki z tych badań pozwoliły na weryfikację numerycznego modelu obliczeniowego. Na potrzeby analizy metodą elementów skończonych MES wyznaczono charakterystykę tribologiczną skojarzenia ciernego: materiał okładziny ciernej-tarcza stalowa, która obejmowała przebieg zmian współczynnika tarcia kinetycznego i statycznego. Praca zawiera założenia w budowie modelu MES, wyniki analizy MES oraz weryfikację modelu MES w oparciu o wyniki pomiarów termowizyjnych. Weryfikacja wykazała, że zbudowany model MES z dużą dokładnością odzwierciedla rzeczywistość i można go wykorzystać do dalszego etapu analiz numerycznych.

EN

In the first stage of the research programme the results from an extensive site investigation of mine winder brake system which embrace infrared mapping of temperature distribution on disc brake were analysed. The results were then used in verification procedure of the numerical model. The tribological characteristics of the friction couple: brake frictional material - steel disc which include kinetic and static coefficient of friction magnitudes and changes were determined for finite elements analysis (FEA). This paper presents as well the numerical models assumptions and the model verification by infrared temperature results. The verification shows that the numerical model presented in the paper is able to simulate thermal processes in disc brakes with high accuracy.

2

Wpływ cech konstrukcyjnych hamulca tarczowego maszyny wyciągowej na jego niestabilność termosprężystą. Część II. Badania symulacyjne

Ścieszka S., Żołnierz M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2007

|

Vol. 42, nr 4

183-193

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie analizy MES do oceny wielkości i rozkładu temperatury na powierzchni tarcz hamulcowych. Analiza wykazała, że metoda elementów skończonych (MES) jest przydatna do badania zachowań tribologicznych dużych hydraulicznych hamulców tarczowych maszyn wyciągowych, w szczególności do badań: rozkładu temperatur na tarczy ciernej, zjawiska termosprężystej niestabilności (TEN) oraz osiowych deformacji tarczy. Modelowanie MES posłużyło do symulacji i wizualizacji generowanych gorących plam na powierzchni tarczy oraz do oceny odkształceń osiowych tarczy w funkcji cech konstrukcyjnych (geometrycznych i materiałowych) hamulca oraz parametrów jego pracy. W analizie wykorzystano pojęcie prędkości krytycznej, powyżej której system hamulcowy maszyny wyciągowej pracuje w strefie niestabilnej. Wartość prędkości krytycznej wyliczano stosując nowe kryterium w oparciu o wartości dopuszczalnego odkształcenia osiowego tarczy. Badania wykazały, że największy wpływ na wartość prędkości krytycznej ma współczynnik rozszerzalności cieplnej materiału tarczy. Wzrost współczynnika rozszerzalności i modułu Younga obniża wartość prędkości krytycznej, co oznacza, że wystąpienie niestabilności termosprężystej staje się bardziej prawdopodobne. Wzrost grubości tarczy natomiast powoduje zwiększenie wartości prędkości krytycznej, co oznacza zwiększenie obszaru stabilnej pracy.

EN

Prediction of the distribution and magnitude of brake disc temperature by utilizing finite element analysis (FEA) is presented in the paper. FEA has been proved as an effective method to study the behavior of big industrial friction brakes (winder disc brakes) in terms of: temperature distribution on disc brakes, thermoelastic instability (TEI) and its axial deformation. In this investigation the FE modeling technique was used to simulate and visualize the brake interface hot spotting and the brake disc distortion as function of geometrical and material properties as well as the operational conditions. The critical speed above which TEI would occur was applied and calculated for analysed mine winder brake system. The critical speed values were calculated using the new criterion based on maximum accaptable value of axial disc distortion. The investigation confirmed that the disc's material thermal expansion coefficient has strongest influence on the critical speed. Increase of the themal expansion coefficient and Young's modulus reduce value of the critical speed, what means that TEI occurence in brake system is more likely. Increase of disc thickness causes elevation of the critical speed value and reduces probability of TEI occurence.

3

Niestabilność termosprężysta w hamulcach ciernych

Żołnierz M., Grzegorzek W., Ścieszka S.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 260

543-549

PL

Artykuł przedstawia mechanizm powstawania niestabilności termosprężystej oraz jej niekorzystny wpływ na działanie układu hamulcowego. Zamieszczono również wyniki symulacji numerycznej obrazującej wpływ własności materiałów pary ciernej na granicę występowania niestabilności termosprężystej.

EN

The paper presents mechanism of generation thermoelastic instability phenomena and its unfavorable effect on the friction brake system. Also the effect of brake material properties and the friction of coefficient on occurring of thermoelastic instability are presented

4

Hamulce cierne - Współczesne problemy badawcze i konstrukcyjne

Grzegorzek W., Kempa A., Ścieszka S., Żołnierz M.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 87, nr 27

99-105

PL

Charakterystyki tribologiczne hamulcowych węzłów ciernych zależą od wewnętrznej budowy ich elementów. W procedurze optymalizacji składu materiałów ciernych uwzględnia się procentowy udział komponentów, ich kształt, orientację i rozkład. W pracy przedstawiono w zarysie aktualne zagadnienia dotyczące doboru składu materiałów ciernych oraz optymalizacji konstrukcji elementów hamulców ciernych z wykorzystaniem teorii niestabilności termosprężystej, jak również numerycznych metod analizy drgań samowzbudnych w układach ciernych.

EN

The performance of friction materials is determined by the selection of constituents their relative volume fractions, and their shape, orientation and distribution. This paper discusses the application of optimization techniques loading to optimal composite designs. In second part the paper describes posible directions of the termoelastic instability model enhancement to include the effects of brake elements stiffness, thickness and the pad length. The paper presents a review on brake noise and vibration.