Temperatura powierzchni ciernej hamulca w istotny sposób wpływa na skuteczność hamowania. Artykuł opisuje proces wymiany ciepła w hamulcach samochodowych. Stosując opracowany program metody elementów skończonych, wyznaczono rozkład temperatury w materiale tarczy hamulcowej lekkiego samochodu dostawczego. Jako wstępne kryterium zgodności stanów cieplnych hamulca w warunkach hamowania na drodze i na stanowisku rolkowym założono bilans energii akumulowanej w wirniku hamulca. Jako bardziej wiarygodne kryterium zgodności przyjęto równość średnich temperatur powierzchni ciernej hamulca. Przedstawiona metoda umożliwia uzyskiwanie na stanowisku rolkowym analogicznych stanów cieplnych hamulców samochodowych, jakie występują w warunkach hamowania na drodze. W oparciu o tę metodę możliwe jest obliczenie czasu trwania i siły hamowania na szybkoobrotowym stanowisku rolkowym. W odróżnieniu od poprzednich artykułów autora, przedstawiono tu nowe wyniki obliczeń.
EN
The temperature of a brake friction surface influences significantly the braking effectiveness. The paper describes a heat transfer process in car brakes. Using a developed program of finite element method, the temperature distribution in a disc brake material of a light truck has been calculated. As a preliminary consistency criterion of the brake thermal state in road and roll-stand braking conditions, a balance of the energy cumulated in the brake rotor has been taken into account. As the most reliable consistency criterion an equality of average temperatures of the friction surface has been assumed. The presented method allows to achieve on a roll-stand the analogical thermal states of automotive brakes, which are observed during braking in road conditions. Basing on this method, it is possible to calculate the braking time and force for a high-speed roll-stand. In contrast to the previous papers of the author, new calculation results have been presented.
W artykule przedstawiono dwuwymiarowy, osiowo-symetryczny model nieustalonego przewodnictwa cieplnego w hamulcach samochodowych, wprowadzając stosowne warunki brzegowe opisujące wywiązywanie się ciepła w hamulcu oraz odpływu ciepła do otoczenia. Zagadnienie rozwiązano metodą elementów skończonych i podano wyniki symulacji cyfrowych dla samochodu osobowego średniej klasy. Opisano ponadto badania eksperymentalne temperatur par ciernych hamulca tarczowego na szybkoobrotowym stanowisku rolkowym. Badania te były podstawą przeprowadzonej weryfikacji modelu matematycznego wymiany ciepła w hamulcu (w fazie generowania ciepła). Następnie przedstawiono zastosowaną metodę identyfikacji współczynnika przejmowania ciepła między hamulcem i otoczeniem (w fazie chłodzenia hamulca po zakończonym hamowaniu). Polegała ona na rozwiązaniu tzw. odwrotnego zagadnienia nieustalonego przewodnictwa cieplnego.
EN
In the paper the two-dimensional, axi-symmetrical model of transient heat conduction in automotive brakes has been introduced. The relevant boundary conditions, that describe the heat generated in the brake and the heat transferred to ambient air, have been used. The problem was solved by the use of the finite element method and computational results for a middle-class automobile have been presented. Experimental temperature tests of a disc brake at the high-speed roll-stand have been also described. These tests made the base for verification of the mathematical model of heat transfer in brakes (during the period of heat generating). Then the identification method of the convective heat transfer coefficient with ambient air (during the period of brake cooling after the finished brake application) was introduced. It was based on the solution of the inverse transient heat conduction problem.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.