Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An Evaluation of the Effect of Silica Dust on Brake Pad Wear

Szczyglak Piotr, Napiórkowski Jerzy, Sydorczyk Mateusz

Tribologia

|

2023

|

nr 2

73--84

EN

The wear of brake pads exposed to silica dust was measured. A novel test stand was developed to analyse brake pads' wear exposed to silica dust. Brake pad wear was determined by measuring pad lining geometry and mass changes. Geometric wear was analysed by determining changes in the thickness of the brake pad lining during friction tests. In order to determine changes in mass, the brake pads were weighed before and after the test. Brake pad wear was evaluated under dust-free conditions and under exposure to silica dust. The tests revealed significant differences in brake pad wear under dust-free conditions and under exposure to silica dust. Mass loss of brake pad lining at different silica concentrations in airborne dust was described.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów zużycia okładzin hamulców tarczowych w zapyleniu pyłu kwarcowego. W celu przeprowadzenia badań zbudowano nowatorskie stanowisko do badania zużycia okładzin hamulców tarczowych w zapyleniu pyłu kwarcowego. Zużycie określono metodą geometryczną i wagową. Pomiary w przypadku wyznaczenia zużycia geometrycznego polegały na ocenie zmian grubości okładziny hamulcowej podczas prób tarcia. W przypadku metody wagowej dokonano pomiaru masy klocka hamulcowego przed badaniem oraz po wykonaniu badania. Badania zużycia klocków hamulcowych dokonano w warunkach środowiska bez zapylenia oraz w zapyleniu pyłem kwarcowym. Przeprowadzone wyniki badań wykazały istotne różnice w procesie zużywania klocków hamulcowych pomiędzy próbami wykonywanymi bez zapylenia, a tymi wykonywanymi w zapyleniu. Przedstawiono przebieg ubytku masowego w zależności od stopnia zapylenia powietrza kwarcem.

2

Physicochemical Aspects of the Work of Passenger Car Brake Linings. Part I. The Effect of Frictional Additives

Szlichting Maciej, Bieliński Dariusz M., Jóźwik Iwona, Kosińska Anna, Dąbrowski Tomasz

Tribologia

|

2022

|

nr 2

89--100

EN

The paper presents the influence of various systems of abrasive additives which determine the performance of the friction materials of brake pads. A friction material was used for the tests, in which the base recipe was modified with various types of abrasive additives: 1. “low steel” – of low steel content, containing aluminium and chromium oxides; 2. “hybrid” – containing in addition to abrasive components from the low steel family, abrasive components such as zirconium silicate, magnesium oxide or iron oxides, which are characteristic of the family of asbestos-free organic materials (NAO); and 3. “mild hybrid” – containing abrasive components found in the friction materials of the NAO family, on the formation and structure of the so-called third body on the surface of the brake disc as a result of braking. High-resolution scanning electron microscopy with an X-ray analyser (SEM-EDS) equipped with a focus ion beam (FIB) was used to study film thickness, morphology, and chemical composition. The results of the physicochemical analysis of the third body were correlated with the results of tribological tests on a brake dynamometer adapted to the measurements of acoustic signals (NVH – noise, vibration and harshness). The tests were carried out in accordance with the SAE-J2522 procedure, commonly known as AK-Master. The obtained results confirm the important role played by the so-called third body, formed on the surface of the brake disc for safety (COF), durability (wear of friction elements) and the acoustic spectrum accompanying braking.

PL

W pracy przedstawiono wpływ różnych układów dodatków abrazyjnych, które decydują o wydajności materiałów ciernych klocków hamulcowych. Do badań zastosowano materiał cierny, w którym modyfikowano recepturę bazową rożnego rodzaju dodatkami abrazyjnymi: 1. o małej zawartości stali (z ang. low steel) – zawierających w swoim składzie tlenki aluminium i chromu; 2. hybrydowe (z ang. hybrid) – zawierających oprócz składników abrazyjnych z rodziny low steel takie składniki abrazyjne jak krzemian cyrkonu, tlenek magnezu czy tlenki żelaza, które są charakterystyczne dla rodziny bezazbestowych materiałów organicznych – w skrócie NAO (z ang. non-asbestos organic); oraz 3. tzw. łagodne hybrydy (z ang. mild hybrid) – zawierające składniki abrazyjne, które występują w materiałach ciernych z rodziny NAO, na tworzenie się i strukturę tzw. trzeciego ciała na powierzchni tarczy hamulcowej w wyniku hamowania. W badaniach grubości filmu, jego morfologii i składu chemicznego wykorzystano wysokorozdzielczą skaningową mikroskopię elektronową z analizatorem rentgenowskim (SEM-EDS) i układem zogniskowanej wiązki jonów (FIB). Wyniki analizy fizykochemicznej trzeciego ciała poddano korelacji z wynikami badań tribologicznych na dynamometrze hamulcowym, przystosowanym do pomiarów sygnałów akustycznych NVH (z ang. noise, vibration and harshness). Badania prowadzono zgodnie z procedurą SAE-J2522, znaną powszechnie pod nazwą AK-Master. Uzyskane wyniki potwierdzają istotną rolę, jaką odgrywa tzw. trzecie ciało, powstające na powierzchni tarczy hamulcowej na bezpieczeństwo (COF), trwałość (zużyciem elementów ciernych) oraz widmo akustyczne towarzyszące hamowaniu.

3

Physicochemical Aspects of the Work of Passenger Car Brake Linings. Part 2. The Effect of Lubricating Additives

Szlichting Maciej, Bieliński Dariusz M., Rogowski Jacek, Kozanecki Marcin, Dąbrowski Tomasz

Tribologia

|

2022

|

nr 3

121--136

EN

The paper presents the influence of various systems of lubricating additives which determine the performance of the friction materials of brake linings. The base hybrid friction material formulation was modified with various types of lubricating additives. These additives are divided into groups containing commonly used lubricating materials: carbons and sulphides, compounded in various proportions, influencing the formation and structure of the so-called third body layer (TBL) on the surface of the brake disc because of braking. Raman Spectroscopy (RS), time of flight Secondary Ion Mass Spectroscopy (ToF-SIMS) and high-resolution scanning electron microscopy with an X-ray analyser (SEM-EDS) equipped with a focus ion beam (FIB) were used for chemical and morphological analysis of the surface layer of brake disc after breaking tests. The results of the physicochemical analysis of TBL were correlated with the results of tribological tests (according to the SAE-J2522 procedure, commonly known as AK-Master) on a brake dynamometer adapted to the measurements of acoustic signals (NVH – noise, vibration, and harshness). The obtained results confirm the important role played by the so-called third body layer, formed on the surface of the brake disc for safety (COF), durability (wear of friction elements) and the acoustic spectrum accompanying braking.

PL

W pracy przedstawiono wpływ różnych układów lubrykantów, które decydują o właściwościach materiałów ciernych okładzin hamulcowych. Referencyjny hybrydowy materiał cierny zmodyfikowano różnymi rodzajami smarów stałych. Dodatki te dzielą się na grupy zawierające powszechnie stosowane materiały smarne: węgle i siarczki, mieszane w różnych proporcjach, mających wpływ na tworzenie się i strukturę tzw. warstwy trzeciego ciała (TBL) na powierzchni tarczy hamulcowej w wyniku hamowania. Do analizy chemicznej i morfologicznej powierzchni tarczy hamulcowej po testach hamowania wykorzystano odpowiednio spektroskopię Ramana (RS), spektroskopię masową jonów wtórnych (ToF-SIMS) oraz skaningową mikroskopię elektronową o wysokiej rozdzielczości z analizatorem rentgenowskim (SEM-EDS), wyposażoną w skupioną wiązkę jonów (FIB). Wyniki analizy fizykochemicznej TBL skorelowano z wynikami dynanometrycznych badań tribologicznych (zgodnie z procedurą SAE-J2522, popularnie nazywaną AK-Master) oraz widmami akustycznymi (NVH – hałas, drgania i złożoność sygnału). Uzyskane wyniki potwierdzają istotną rolę, jaką odgrywa warstwa tzw. trzeciego ciała, formująca się na powierzchni tarczy hamulcowej dla bezpieczeństwa (COF), trwałości (zużycie elementów ciernych) oraz widma akustycznego towarzyszącego hamowaniu.

4

Stanowiskowe badania porównawcze okładzin hamulcowych ze spoiwem polimerowym nowej generacji

Bieliński D., Dobrowolski O., Dul J., Pruba P., Michalska K.

Tribologia

|

2009

|

nr 2

11-19

PL

Obiekt badań stanowiły prototypowe okładziny hamulcowe ze zmodyfikowanym spoiwem polimerowym. Idea modyfikacji polegała na uelastycznieniu żywicy fenolowo-formaldehydowej za pomocą dodatku 5–30% wag. elastomerów, wprowadzanych do niej na drodze tribochemicznej. Kompozyty żywiczne zawierały kauczuk butadienowo-akrylo-nitrylowy (konwencjonalny bądź uwodorniony), akrylowy, chloroprenowy, silikonowy lub polisilseskwioksany (POSS) z funkcjonalnymi grupami metylowymi bądź fenylowymi. Badania stanowiskowe mechanizmu hamulcowego kół przednich samochodu FIAT "Seicento", wyposażonego w klocki z nowym spoiwem polimerowym, przeprowadzono na stanowisku bezwładnościowym w Laboratorium Badań Hamulców PIMOT, wykonując próby skuteczności hamowania "na zimno" oraz badania czułości na prędkość według p. 3 Regulaminu EKG ONZ nr 90. Uzyskane wyniki porównano do oryginalnych zespołów okładziny hamulcowej Ferit I/D 458 FG oraz Fers-TC. Dodatkowo oznaczono właściwości cierne okładzin (tzw. próba Kraussa), według p. 8 Regulaminu EKG ONZ nr 90.

EN

Prototype friction brakes with lining made of modified resin bonding were the subject of the studies. The idea of polymer modification in a tribochemical way, leading to a decrease of its toughness, resulted in grafting of 5-30 wt. % of elastomer. Resin composites: The following elastomers were tried as modifiers: butadiene-acrylonitrile rubber (conventional Or hydrogenated), acrylic rubber, chloroprene rubber, silicone rubber or polysilsesquioxanes (POSS) with methyl or phenyl functional groups. Bench tests on front axle braking system of FIAT "Seicento" having brake blocks containing new polymer bonding, were run on an inert mass stand at Braking System Laboratory of Automotive Industry Institute (PIMOT). Efficiency of braking under "cold conditions" as well as its speed sensitivity, according to p. 3 of the Regulation EKG ONZ no. 90 were tested. The results obtained were compared to commercial brake blocks: Ferit I/D 458 FG and Fers-TC, used as references. Tribological properties of the blocks were tested using the Krauss test, according to p. 8 of the Regulation EKG ONZ no. 90 were additionally determined.

5

Zastosowanie analizy termicznej i termowizji w badaniach materiałów okładzin hamulcowych

Dobrowolski O., Bieliński D., Dul J., Mandryk R., Nyszko G.

Tribologia

|

2008

|

nr 2

145-152

PL

Dokonano oceny wpływu modyfikacji nowolakowej żywicy fenolowo--formaldehydowej za pomocą różnego rodzaju elastomerów na jej właściwości termiczne oraz charakterystykę tribologiczną, szybkość nagrzewania i efektywność odprowadzania ciepła ze strefy tarcia przez kompozyty cierne sporządzone na modyfikowanej osnowie. Stwierdzono, że dodatek kauczuku generalnie nie pogarsza odporności termicznej żywicy. Ma jednak wpływ na morfologię i właściwości kompozytu. Najlepsze charakterystyki eksploatacyjne uzyskano w przypadku żywicy modyfikowanej kauczukiem butadienowo-akrylonitrylowym (NBR) i jego karboksyłowanym analogiem (XNBR). W tym przypadku osnowa polimerowa jest materiałem jednofazowym, o podwyższonej odporności termicznej i wytrzymałości mechanicznej w warunkach dynamicznych, generującym najmniej ciepła wewnątrz materiału w trakcie tarcia.

EN

The influence of the modification of phenol - formaldehyde resin (FF) by the incorporation of various elastomers on its thermal properties and tribological characteristics, heating rate and the efficiency of heat transfer from the friction zone by break pads made of FF composites, has been evaluated. The addition of elastomer generally does not deteriorate thermal stability of a resin. However, it influences morphology and the properties of a composite. The best exploitation characteristics were obtained for FF modified by acrylonitrile - butadiene rubber (NBR) or its carboxylated analogue (XNBR). In these cases the polymer matrix represents the monophase structure of improved thermal stability and mechanical strength under dynamic conditions, which generates the lowest amount of heat in break pad material during friction.

6

Comparison of road and stand test results of braking pads carried according to No. 90 ECE regulation

Wnukowicz E., Pruba P.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 1

197-206

EN

Within the range of statutory works in PIMOT-BLH (Braking Systems Laboratory) there were made tests of braking pads according to No. 90ECE Regulation Enclosure 3 by two methods: road tests and stand tests. After those tests we have got many results, which after work out were used to carry out comparative analysis of both methods. Report presents theory that make possible of comparison, apparatus used in tests, preparing of car, stand and samples, specification of road and stand tests, studying the results of tests, comparative analysis of both methods. In particular the paper includes test results equivalence of the efficiency in cold, test results sensitiveness on speed, the example course of speed of the vehicle and the pressure in the brake- pipe, test results of appointing of the pressure for sensitivity research on speed. Authors turns the attention on the problem increasing of mass- moment of inertia of vehicle wheels, as well as have proposed the differentiation of the speed of the brake operating start.

PL

W ramach prac statutowych w PIMOT-BLH (Laboratorium Hamulców) przeprowadzono badania okiadzin hamulcowych wg Załącznika 3 Regulaminu nr 90 EKG ONZ metodami: badań drogowych oraz badań stanowiskowych. W wyniku tych prac otrzymano szereg wyników, które po opracowaniu zostały wykorzystane do przeprowadzenia analizy porównawczej obu metod badawczych. Raport przedstawia: podstawy teoretyczne umożliwiające porównanie w/w metod badań, aparaturę pomiarową użytą do badań, przygotowanie pojazdów, stanowiska badawczego i próbek do badań, opis przeprowadzonych badań drogowych i stanowiskowych, zebrane i opracowane wyniki badań, analizę porównawczą obu metod badawczych. W szczególności artykuł zawiera wyniki badań równoważności skuteczności na zimno, wyniki badań czuiości na prędkość, przykładowy przebieg prędkości pojazdu i ciśnienia w przewodzie hamulcowym, wyniki badań wyznaczania ciśnienia dla badania czułości na prędkość. Zwraca się uwagę na problem zwiększonego masowego momentu bezwładności kół jezdnych, jak również zaproponowano zróżnicowanie prędkości początku hamowania.

7

Klocki hamulcowe z tworzyw sztucznych do pojazdów szynowych

Markusik S., Pypno Cz., Lisowski M.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 39

181-188

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i stanowiskowych bitumicznych materiałów ciernych na okładziny hamulcowe pojazdów szynowych. Nowa para cierna: bitumiczny klocek hamulcowy-stalowe koło wagonu, aby zapewnić jednakowe, jak w przypadku klocków żeliwnych, warunki hamowania pojazdów szynowych, musi wykazać się: - stałym współczynnikiem tarcia w temperaturach pracy do T=400 C, - niską ścieralnością w różnych warunkach klimatycznych, - niską ceną zbytu.

EN

In this article results of laboratory and operating studies with new bituminous frictional materials of brake blocks have been presented. New frictional pair: bitumonous brake block - steel wagon wheel, in order to ensure equal braking conditions of rail vehicles such as in case cast iron blocks, must prove: - constant coefficient of friction in temperatures of working up to T=400 C, - low attrition in various climatic conditions, speeds of moving of wagon and immense pressure of frictional pair on surface, - low selling price.

8

Zastosowanie klocków hamulcowych z tworzyw sztucznych w pojazdach szynowych

Pypno C., Lisowski M.

Maszyny Dźwigowo-Transportowe

|

1999

|

Nr 4

47-55

PL

Obecnie stosowane w układach hamulcowych klocki wykonane są z żeliwa fosforowego. Cechują je: niska trwałość, duży hałas podczas hamowania, zanieczyszczanie środowiska naturalnego żeliwnymi ścierami, jak również mogą one być przyczyną pożarów spowodowanych iskrzeniem (fosfor). W Polsce opracowano nową konstrukcję wkładki hamulcowej do pojazdów szynowych. Może ona w znaczny sposób ograniczyć wyżej wymienione negatywne cechy, ponieważ materiałem ciernym jest tworzywo bitumiczne oparte na aramidach. Nowa para cierna: bitumiczny klocek hamulcowy- stalowe koło wagonu, aby zapewnić jednakowe jak w przypadku klocków żeliwnych warunki hamowania pojazdów szynowych, musi wykazać się: - stałym współczynnikiem tarcia w temperaturach pracy do T = 400 stopni C, - niską ścieralnością w różnych warunkach klimatycznych , - niską ceną zbytu. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i stanowiskowych, bitumicznych materiałów ciernych na okładziny hamulcowe pojazdów szynowych.

EN

Brake blocks, which are currently used in braking systems, are made of phosphoric cast iron. Their characteristic features are: low durability, noisiness during braking, contamination of environment with cast iron wastes, moreover, they may result in fire caused by sparking (phosphorus). A new construction of brake insert for rail vehicles has been created in Poland. It can considerably limit the above-mentioned disadvantages because; bituminous material based on aramid is frictional stuff in it. New frictional steam: bituminous brake block - steel wagon wheel, in order to ensure equal braking conditions of rail vehicles, such as in case cast iron blocks, must prove: - constant coefficient of friction in temperatures of working up to T=400 stopni C, - low attrition in various climatic conditions, speeds of moving of wagon and immense pressure of frictional steam on surface, - low selling price. In the suggested article, there will be results of laboratory an operating studies with new bituminous frictional materials of brake blocks in rail vehicles.