Zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Scheibenbremsen ist eine genaue Kenntnis der Temperaturverteilung an der Oberfläche und in der Bremsscheibe erforderlich. Wegen der ungleichmäßigen Kontaktfläche und Druckverteilung zwischen Bremsscheibe und -klotz ist die Berechnung der Temperaturverteilung besonders schwierig. Dazu wird zunächst eine thermische Analyse vorgestellt, wobei eine gleichmäßige Druckverteilung zwischen Bremsscheibe und - klotz angenommen wird. Zur Bestimmung der Temperaturgradienten wird eine sogenannte thermomechanische Methode auf der Basis der thermischen Analyse, ergänzt mit dem Kontaktproblem und den mechanischen Effekten, eingeführt. Der von den Autoren eingeführte Begriff der Wirkungsanalyse (impact-analysis) zwischen Scheibe und Klotz erlaubt auch die Berücksichtigung der variablen Kontaktfläche. Der Algorithmus basiert auf der Aufeinanderfolge einer thermischen und thermomechanischen Analyse, berechnet für aufeinanderfolgende Zeitabschnitte. Er schließt auch den Verschleiß und die thermische Ausdehnung mit ein. Zur Berechnung wurde die Methode der finiten Elemente (FEM) mit der sogenannten ANSYS-Software benutzt. Die mit der vorgestellten zweidimensionalen numerischen Analyse berechnete Temperaturentwicklung und -verteilung wurde mit entsprechenden experimentellen Werten verglichen und stimmt mit diesen gut überein. Nach Ansicht der Verfasser muß das Verfahren weiter verbessert werden, um auch verschiedene Randbedingungen berücksichtigen zu können.
Prediction of railway disc brake temperatures taking the bearing surface variations into account
Vorherbestimmung der Temperatur von Eisenbahn-Scheibenbremsen unter Berücksichtigung des Einflusses der Oberflächenvariation bei der Berechnung
1995
10 Seiten, 14 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Eisenbahn , Fahrzeugbremse , Kontakt (Reibung) , Temperaturverteilung , Verschleiß , Scheibenbremse , Bremsscheibe , Temperaturmessung , Finite-Elemente-Methode , numerisches Verfahren , Lebensdauer , Näherungsverfahren , thermische Eigenschaft , Oberfläche , Algorithmus , Randbedingung , experimentelles Ergebnis
Prediction of railway disc brake temperatures taking the bearing surface variations into account
British Library Online Contents | 1995
|Prediction of Railway Disc Brake Temperatures Taking the Bearing Surface Variations into Account
SAGE Publications | 1995
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