Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Filtry

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
2017/27/B/ST8/01249
Wykonawcy badań/ podległość
Wydział Mechaniczny (WM)
Tytuł
Nieliniowe modele matematyczne i badania doświadczalne nagrzewania tarciowego kolejowego układu hamulcowego
Streszczenie
Celem projektu jest opracowanie kompleksowej metody szacowania poziomu temperatury i zużycia termomechanicznego w tarczowym układzie hamulcowym kolejowego pojazdu szynowego. Proponowana metoda będzie bazowała na rozwiązaniu układu równań dynamiki cieplnej tarcia i zużycia (DCTZ). W skład układu równań DCTZ wchodzą następujące zagadnienia: I) ewolucji ciśnienia podczas hamowania; II) zagadnienie stabilności cieplnej – zależności współczynnika tarcia materiałów pary ciernej od temperatury maksymalnej powierzchni kontaktu; III) zagadnienie dynamiki hamowania – zmiany prędkości hamowania do zatrzymania przy zmieniających się współczynniku tarcia i ciśnieniu; IV) zagadnienie początkowo-brzegowe przewodnictwa cieplnego do wyznaczenia temperatury średniej w obszarze kontaktu nakładki z tarczą; V) zagadnienie oszacowania temperatury błysku; VI) zmiana termomechanicznego zużycia wagowego w czasie. Dodatkowo w wariantach nieliniowych układ ten należy uzupełnić wyznaczonymi doświadczanie zależnościami mechanicznych i cieplnych właściwości materiałów pary ciernej od temperatury. Nowatorski charakter proponowanej metodyki polega na opracowaniu takich układów równań DCTZ, które uwzględniają wzajemny wpływ prędkości, temperatury, wrażliwości termicznej współczynnika tarcia i materiałów ciernych podczas hamowania kolejowego pojazdu szynowego. Pozwoli to opisać matematycznie współzależne procesy generacji ciepła w tarczowym hamulcu kolejowym w mikro- i makroskali oraz tarcia i zużycia w zależności od takich parametrów, jak: konstrukcje hamulca i jego elementów ciernych, pochłaniania przez hamulec energii, ciśnienia w obszarze kontaktu nakładki z tarczą, prędkości początkowej pojazdu oraz zmiany pod wpływem temperatury właściwości mechanicznych, cieplnych i tarciowo-zużyciowych materiałów pary ciernej. Weryfikacja rezultatów otrzymanych za pomocą zaproponowanego modelu obliczeniowego zostanie wykonana na drodze ich porównania z danymi doświadczalnymi, uzyskanymi w wyniku specjalnie do tego celu zaprojektowanych eksperymentów najpierw na zredukowanym, a następnie pełnowymiarowym stanowiskach dynamometrycznych przeznaczonych do badań tarczowych hamulców kolejowych.
Program
OPUS
Uczelnia
Politechnika Białostocka
Slowa Kluczowe
badania eksperymentalne; kolejowa tarcza hamulcowa; modele matematyczne; nagrzewanie tarciowe; temperatura

Informacje o projekcie

Stopka
Minister Nauki

Zadanie finansowane w ramach zlecenia
Ministra Nauki pod nazwą "Politechniczna Sieć VIA CARPATIA im. Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego" w latach 2022-2025

MNiSW
Wersja: 0.1b Właścicielem i administratorem danych zawartych w bazie danych są uczelnie: Politechnika Rzeszowska, Politechnika Lubelska oraz Politechnika Białostocka. Zaprojektowanie witryny: Paweł Kuraś, Krzysztof Demidowski, Veronika Vanivska
Built with using Oracle APEX