Бу изилдөө, жалпы жүк поезддеринде колдонулган жогорку сүрүлмөлүү композит (HFC) тормоз колодкаларынын үзгүлтүксүз тормоздоо сырасында ылдамдык арткан сайын насыл ашындыгыны жана колодканын бүнйесиндаки арматураланган болот булаларин (RSF) сүрүлүү бетинде ханги милдети үстлендигини эксперименттик катары инжелийор. Изилдөөдө 8 kN сабит тормоз күчү астында 20, 40, 60, 80 жана 100 км/х ылдамдык севийелерини темсил едан 500 санийелик үзгүлтүксүз тормоздоо тажрыйбалари жүргүзүлгөн.

Изилдөөнүн ана табылгасу, болот булаларин гана бир таквийе малземеси дагил, сүрүлүү бетинде йүк ташыйан биринчилик контакт платформалары катары да давранабилмесидир. Лифлерин узун жана шерит бензери геометриси сайесинда бетте ашынан кысмын астында калан була бөлүмү композит матрица үчүнда гөмүлү калабилмектедир. Бу йапы, чевредаки матрица компоненттердинин жана эскирүү бөлүкчөлөрүнын бир арайа гелмесини дастеклейерек даха гениш жана сүрекли контакт платформаларынын пайда болушуна йардым етмектедир.

Хыз йүкселдикче бу меканизма өзгөрөт. 20 км/х'да бет эскирүүсы жеңилтир жана чок миктарда инже эскирүү парчажыгы гөрүлүр. 40 км/х живарында болот булалар кысыла тыгыздалып даха туруктуу контакт платформалары пайда кылат. 60 км/х'да сыжаклыгын йүкселмесийле булалардын оксидденүүу жана кысыла тыгыздалуусы айкынлешир; ашынмыш серт була парчажыклары бетте сызыла бузулуулере каткыда булунур. 80 км/х'да базы була табанлы платформалар парчаланмайа башласа да композит бет үстүндө хâлâ ишлев ылайыкн карма темас аймактари булунмактадыр. 100 км/х шартында исе йүксек температурала бирге байланыштыргыч жана дигер органикалык компоненттердин жумшаруусы, контакт платформаларынын туруктуулугун олуттуу түрдө бузат; йайгын уюлуп түшүү, жаракалар жана чок ылдамдыклы эскирүү ортайа чыкар.

Изилдөөнүн натыйжаларына ылайык араштырылан учурдагы жалпы жүк поезди HFC тормоз колодкасында 80 км/х'йе кадар сүрүлүү коэффициенти дүшмесине ртармакмен эскирүү ылдамдыгы салыштырмалуу төмөн бир аралыкта калмыштыр. 100 км/х'да исе сүрүлүү коэффициентиндаки жидди бузулуу менен эскирүү ылдамдыгындаки кескин өсүү бир эле учурда гөрүлмүш жана изилдөөчүлөр бунун үзгүлтүксүз тормоздоо жагынан коопсуздук коркунучу олуштурабмененжегини белиртмиштир.

Түркия жагынан: Изилдөө Чин'да колдонулган белгилүү бир жалпы жүк поезди композит тормоз колодкасы жана лаборатувар масштабли сүрүлүү дүзенеги үстүндө йапылмыштыр. Бу неданле 80 же 100 км/х маанилери Түркия'даки жүк вагондору үчүн түздөн-түз иштетүү ылдамдыкы чеги катары кулланыламаз. Буна ртармакмен ыкма; узун эңкейиш линияларда сүрекли сырт тормоздооси, композит тормоз колодкасы сыжаклыгы, жогорку ылдамдыктагы эскирүү, үчүнчү дене катмары жана болот булали сүрүлүү малземеси гелиштирме изилдөөлары жагынан темир жол Р&Д екиплерине уйгуланабилир бир эксперименттик ыкма сунмактадыр. Йерел унаа күтлеси, дөңгөлөк геометриясы, тормоз күчү, колодканын чыныгы бмененшими, линия эңкейиши жана улуттук темир жол стандарттары ошондой эле маанилендирилмелидир.

Изилдөөнүн негизги суроосу недир?

Генел жүк поезддеринда сырт тормоздоо сырасында тормоз колодкасы түздөн-түз дөңгөлөк тебүү бетина бастырылыр. Бу темас аймагында меканик сүрүлүү, жылуулук үретими жана бет эскирүүсы бир эле учурда чыныгылешир. Узун жана дик егимли хатларда тормоздоо кыса бир дуруштан ар түрдүү катары узун сүре давам едабилдиги үчүн колодканын сүрекли жылуулук гирдиси астында сүрүлүү натыйжалуулукыны коруйуп коруйамадыгы критик абалга гелир.

Изилдөө үч негизги суроойа одакланмактадыр:

• Мевжут HFC тормоз колодкасынын үзгүлтүксүз тормоздоо натыйжалуулукы ылдамдык арткан сайын насыл өзгөрөт?
• Таквийели болот булалар сүрүлүү бетинде ханги морфологиялык дагишимлердан гечмектедир?
• Челик булалардын дагишими, контакт платформалары жана тормоз колодкасынын сүрүлүү-эскирүү жүрүм-турумуйла насыл байланыштуу?

Деней дүзенеги чыныгы тормоздоойи насыл темсил етти?

Деней дүзенегинда чыныгы дөңгөлөк тебүү бети малземесиндан хазырланмыш бир айлануучу диск менен чыныгы тормоз колодкасы малземесиндан кесилмиш үч кичинекей блок темас еттирилмиштир. Мотор диски белирленен ылдамдыка чыкарыркен пнөматик система статик пабужу диске басаңдатууктадыр. Торк сенсорү френ айлантуу моментиуну, ылдамдык сенсорү дөнме ылдамдыкыны, басым системасы тормоздоо кувжанатини жана термопара тормоз колодкасы сыжаклыгыны такип етмектедир.

Таквийели болот булаларин айрыкчари нелерди?

Изилдөөнүн бет сүрөттөринда болот булалар ики негизги түрдө көрүнөт. Базы булалар бете гана уч кесимлерийле кичинекей парлак нокталар шеклинда чыкаркен, базылары узунламасына кесилмиш инже парлак шеритлер хâлиндадир. Нумуненин четында беттен дышары чыкан узун бир була да байкалган.

Изилдөөчүлөр бу узун була геометрисинин меканизма жагынан маанилүү олдугуну мененри сүрмектедир. Лифин бетте булунан кысмы ашынса бменен гери калан узун бөлүмү матрица үчүнда гөмүлү калабилдигиндан була тамамен копмадан сүрүлүү бетини бир сүре даха ташыйабилмектедир.

Френ пабужу гана болот булатен ми олушуйор?

Хайыр. Изилдөөнүн элементтик карталоо жана малземе инжелемеси тормоз колодкасынын чок компонентли олдугуну көрсөтөт. Йапыда арматураланган болот булаларе ек катары:

• катуу майлоочу катары графит,
• боксит гиби сүрүлүү өзгөрткүч долгулар,
• калий талаа шпаты негизгилы сүрүлүү коэффициенти дүзенлейижи малземе,
• байланыштыргычлар,
• композит матрицаин дигер компоненттери

булунмактадыр. Бу неданле изилдөөдө гөзленен ылдамдык еткисинин тамамыны гана болот булае бтармакламак мүмкүн дагилдир. Авторлор да бу ноктайы чектөө катары ачык түрдө белиртмектедир.

Нумунелер насыл хазырланды?

Текерлек сырты малземеси 130 мм чапында диск катары даярдалган. Френ колодканындан кесмененн үлгүлөр:

20 мм × 15 мм × 21 мм

бойутундадыр. Орталама сүрүлүү халкасы чапы 105 мм'дир. Дүзгүн контакт басымы стармакламак амажыйла үч тормоз колодкасы үлгүси чевре бойунжа ешит аралыкларла йерлештирилмиштир.

Родаж недан йапылды?

Ресмî тажрыйбае башламадан мурун френ чифти төмөн ылдамдык жана дүшүк басымта иштетип киргизүү ишлемине алынмыштыр. Амач, үлгүнин гана кичинекей бир бет ноктасынын дагил, номинал аланынын чоң бөлүмүнүн чыныгы сүрүлүүйе катылмасыны стармакламактыр.

Изилдөөдө иштетип киргизүүын тамамланмасы үчүн контакт аянтынын болжол менен %90'а улашмасы шарты колдонулган. 15 × 20 мм'лик сүрүлүү бетинде сүрүлүү йөнүндаки иштетип киргизүү узунлугу 18 мм'йе улаштыгында %90 темас кабул едилмиштир.

Ханги тезрда сыноо йапылды?

8 kN үзгүлтүксүз тормоздоо кувжанати ширетүү изилдөөдө ТБ/Т 3104.1-2020 стандардына ылайык сечилмиштир. Хер тажрыйбадан кийин системасын тамамен ода сыжаклыгына дөнмеси бекленмиш, бөйлеже мурунку тажрыйбадан калан сыжаклыгын кийинки шарта еткиси азалтылмайа чалышылмыштыр.

Недан тажрыйбалар 100 км/х'да дурдурулду?

Кайнак изилдөөйа ылайык генел жүк поезддеринин долбоордук максималдуу ылдамдык 120 км/х олса да изилдөө бтармакламында нормалдуу иштетүү ылдамдыкы болжол менен 80 км/х катары еле алынмактадыр. Изилдөөчүлөр өн тажрыйбаларда 100 км/х севийесинда тормоз колодкасы үлгүсинин бетинин олуттуу түрдө хасар гөрдүгүнү жана парчаландыгыны гөзлемлемиштир.

Бу неданле сыноо гүжананлиги жагынан 100 км/х үст чек катары сечилмиш жана бет олуттуу түрдө хасар гөрдүгүнда даха жогорку ылдамдыклара гечилмемиштир.

20 км/х'да бетте не олду?

20 км/х шарты ен жеңил эскирүүнын гөрүлдүгү дурумдур. Илк бет кусурларынын маанилүү бөлүмү сакталган жана сүрүлүү темасы үлгүнин бардык бетини капламамыштыр.

Микро масштабте көп сандагы эскирүү парчажыгы кичинекей уюлуп түшүү чукурларында бирикмиштир. Челик булалардын уч кесимлери хâлâ сечмененбилир дурумдадыр. Сүрекли жана чоң контакт платформалары хенүз олушмамыш; кичинекей темас аймактари бирбириндан айры сүрөтда дтармакылмыштыр.

40 км/х'да недан сүрүлүү коэффициенти айкын түрдө дүштү?

40 км/х'да орижинал бет кусурлары чоң өлчүда ашынмыш жана даха дүзгүн бир темас бети олушмайа башламыштыр. Челик булалар кысыла тыгыздалып контакт платформасы милдети гөрмүш, чеврелериндаки ар түрдүү композит компоненттер бирбирине карышмыштыр.

Изилдөө ошол эле убакытда инже графит парчажыкларынын бу контакт платформалары арасына йерлешерек йтармаклайыжы ишлев гөрдүгүнү билдирмектедир. Йүзейдаки гевшек эскирүү бөлүкчөлөрүнын азаюусы жана даха дүзгүн платформаларын олушмасыйла сүрүлүү коэффициентинда айкын бир дүшүш мейдана гелмиштир.

Паралел тажрыйбалар не кадар уйумлспутник?

Изилдөөчүлөр хер параметре грубу үчүн ики паралел тажрыйба чыныгылештирмиштир. 40 км/х өрнегинда ики сүрүлүү коэффициенти егриси жана истатистиклери ошондой эле маалыматлмиштир:

Кайнак изилдөө бу ики тажрыйбаин генел егилим жагынан ийи тутарлылык гөстердигини белиртмектедир. Ошентсе да йүксек уйумлулук герекчесийле кийинки айрынтылы анализлерда сон тажрыйба маалыматсинин сечилмиш олмасы эске алынмасы герекен методологиялык бир ноктадыр; бардык ылдамдык севийелериндаки нижел натыйжалар ики паралел тажрыйбаин орточолары жана белирсизлик аралыклары үстүндөн рапорланмамыштыр.

60 км/х'да эскирүү меканизмасы насыл дагишти?

60 км/х'да сүрүлүү жылуулугу артмыш, болот булаларда оксидденүү даха айкын абалга гелмиш жана беттеки булалар гидарек йассылашмыштыр. Даха чоң жана даха сүрекли контакт платформалары олушмуштур.

Айны убакытда бет үстүндө сүрүлүү йөнүне паралел даха дарин сызыктар пайда болгон. Изилдөөчүлөр, ашынан болот булаларин олуштурдугу серт парчажыкларын сүрүлүү аймагыне гиререк бети чиздигини жана бу ашамада эскирүү ылдамдыгынын йенидан йүкселмейе башламасына каткыда булундугуну маанилендирмектедир.

80 км/х'да тормоз колодкасы тамамен бозулду му?

Хайыр. 80 км/х'да эскирүү жана температура даха йүксек олса да изилдөө, хâлâ чоң жергиликтүү контакт платформаларынын булундугуну көрсөтөт. Ошентсе да бу платформаларын сүреклилиги азалмыш, даха чоң уюлуп түшүүлөр жана бет жаракалары пайда болгон.

Челик була табанлы платформаларын базылары парчаланмакта; кырылан була парчалары менен йумушамыш композит матрица даха кармашык бмененшимли йени контакт платформалары олуштурмактадыр. Челик булалардын йүксек мукажанамети, изилдөөчүлөра ылайык сүрүлүү бетинин ири масштабдагы чөкмесини бир сүре енгеллемектедир.

100 км/х'да недан критик бир дагишим олушту?

100 км/х шартында бет морфологиясы айкын түрдө көтүлешмиштир. Макроскопик сүрөттөрда уюлуп түшүү аймактаринин сайжылуулук жана бойуту артмыш, хасарлар бирбирине бтармакланарак тор сымал бир йапы олуштурмуш жана четки үзүлүүлөр гөрүлмүштүр.

Микро масштабте йүксек сыжаклыгын айрыкча байланыштыргыч гиби органикалык компонентлери йумушаттыгы же бозундурдугу белиртилмектедир. Пластик акыш гөстерен матрица, болот булаларле карышмыш контакт платформаларынын геометрик туруктуулугун корумасыны зорлаштырмыштыр. Сонучта контакт платформалары парчаланмыш жана гениш масштабли уюлуп түшүү мейдана гелмиштир.

3B бет өлчөөлөри не гөстерди?

3B топографйа сүрөттөри макроскопиялык фотографлардаки хасарын гана ренк же оптик гөрүнүм айырмаы эмес экенин дастмуунектедир.

• 20 км/х: Хасар сыгдыр; кичинекей контакт платформалары айры жана дтармакыныктыр.
• 40 км/х: Темас платформалары айкынлешир жана жергиликтүү хасар даринлешир.
• 60 км/х: Сүртүнме йөнүнда дарин бир сызык жана даха дүз, сүрекли контакт платформалары гөрүлүр.
• 80 км/х: Бүйүк уюлуп түшүүлөр артар; контакт платформалары парчаланмайа башлар.
• 100 км/х: Дөкүлмелер даха чоң жана дариндир; хасар аймактари бирбирине бтармакланып контакт платформаларыны сегментлере айырыр.

“Темас платформау” там катары не анлама гелийор?

Композит тормоз колодкасынын бардык бети бир эле учурда ешит түрдө текерлеге темас етмез. Герчек йүк, бет үстүндө локал жана даха дайаныклы аймактар тарафындан ташыныр. Изилдөө бу аймактари жонтажт платформа — контакт платформасы катары танымламактадыр.

Челик булалар йүксек меканик дайанымлары неданийле бу платформаларын чекирдагини пайда кыла алат. Чевредаки матрица парчалары жана сүрүлүү сырасында пайда болгон эскирүү бөлүкчөлөрү булалардын арасына сыкыштыкча экинчилик платформалар гелишмектедир.

Челик булаин өнермененн чифт милдети недир?

Изилдөөнүн төсүүмасына ылайык RSF ики негизги рол аткарат:

1. Биринжил контакт платформасы: Йүкү ташыйан серт жана дайаныклы бир бет аймакси стармаклар.
2. Икинжил платформа пайда болушунун дастекленмеси: Лифлерин айланасындаки бошлуклар эскирүү бөлүкчөлөрүны жана дигер композит компоненттери тутарак даха гениш сүрүлүү табакасынын гелишмесине йардым едар.

Биринжил жана экинчилик платформалар убакытла бирлешерек даха сүрекли бир сүрүлүү катмары пайда кыла алат. Бирок температура жана эскирүү булалардын кендисини бозажак деңгээле улаштыгында бу ташыйыжы тармак да карарсызлашыр.

Графитин ролү нейди?

Микрохасар сүрөттөрине ылайык инже графит парчажыклары ар түрдүү малземе компоненттери арасындаки бошлуклара йерлешмектедир. Изилдөөчүлөр графити катуу майлоочу катары йорумламакта жана инже парчажык бойуту неданийле чоң сыкышмыш топаклар же гениш уюлуп түшүү аймактари олуштурмадан сүрүлүү бетинде булунабилдигини белиртмектедир.

Хыз арттыкча сүрүлүү коэффициенти, температура жана эскирүү насыл дагишти?

Кайнак изилдөөнүн Шекил 13'үндаки генел егилим ачыктыр:

• тормоз колодкасы сыжаклыгы тез бирге сүрекли жогорулаган,
• орточо сүрүлүү коэффициенти генел катары ылдамдык арткан сайын дүшмүштүр,
• эскирүү ылдамдыгы илк ылдамдык аралыгында кичинекей далгаланма гөстермиш, даха кийин йүкселмиш,
• 100 км/х'да эскирүү ылдамдыгы кескин түрдө сычрамыштыр.

Графикте сайысал етикетлери өз-өзүнчө маалыматлмемиш ара нокта маанилери бурада кесин сайы гиби йенидан үретилмемиштир. Изилдөөнүн ачык текстсел сонужу, 80 км/х'йе кадар эскирүү ылдамдыгынын салыштырмалуу төмөн деңгээлини корудугу, 100 км/х'да исе сүрүлүү коэффициентинын олуттуу түрдө бозулдугу жана эскирүүнын тез арттыгыдыр.

100 км/х недан гана йүксек эскирүү маселе дагилдир?

Френ колодканынун фазла эскирүүсы тек башына маанилүү олса да асыл критик дурум, бир эле учурда ики олумсузлугун олушмасыдыр:

• тормоздоо арайүзүнүн сүрүлүү коэффициенти төмөндөйт,
• колодканын малземе кайбы тезнмактадыр.

Йани тормоз колодкасы да даха ылдамдыклы түкетилмекте да да бет, сүрүлүү ишлевини туруктуу түрдө сүрдүребилме кабилийетини кайбетмектедир. Изилдөөчүлөрын френ гүжананлиги конусундаки уйаржылуулук бу ешубакытлы давраныша дайанмактадыр.

Изилдөөнүн сөйледиги недир?

• Таквийели болот булалар сүрүлүү бетинде биринчилик контакт платформасы милдети ылайыкбилмектедир.
• Лифлерин узун геометриси, беттеки кысмы ашынса бменен гөмүлү бөлүмүн платформау дастмуунейе давам етмесине имкâн жанаребилмектедир.
• Хыз арттыкча болот булаларин бет морфологиясы кысыла тыгыздалуу, оксидденүү, эскирүү жана парчаланма ашамаларындан гечмектедир.
• Челик була жана матрица компоненттери жогорку ылдамдыкларда карма контакт платформалары пайда кыла алат.
• 20–80 км/х тажрыйбаларинда эскирүү ылдамдыгы салыштырмалуу төмөн бир аралыкта калмыштыр.
• 100 км/х тажрыйбаинда гениш уюлуп түшүү, жаракалар, жидди сүрүлүү коэффициенти бузулуусы жана ылдамдыклы эскирүү гөрүлмүштүр.
• Челик була геометриси жана меканик айрыкчаринин дагиштирилмеси гележекте тормоз колодкасы натыйжалуулук оптимизасйонунда араштырылабмененжек бир тасарым параметресидир.

Изилдөөнүн сөйлемедиги недир?

• 80 км/х бардык жүк поезддери жана бардык тормоз колодкалары үчүн евренсел гүжананли үзгүлтүксүз тормоздоо чеги катары белирленмемиштир.
• 100 км/х бардык темир жол унааларында мутлак бир йасак ылдамдык катары гөстерилмемиштир.
• Деней толук масштабдуу чыныгы трен френ системасыйле йапылмамыштыр.
• Сүртүнме арайүзүнүн чыныгы темас сыжаклыгы түз өлчөнгөн эмес.
• Челик булалардын еткиси, матрица, графит, долгу жана байланыштыргычларын еткисиндан бтармакымсыз бир контрол малземеси колдонуп ажыратылган эмес.
• Фарклы болот була катышлары, узунлуклары же чаплары эксперименттик катары каршылаштырылмамыштыр.
• Узун дөнем чыныгы хат хизмет өмрү же километре башына колодка түкетими хесапланмамыштыр.
• Деней натыйжаларындан түздөн-түз економик тасарруф же бток чыгыми азаюусы чыкарылмамыштыр.

Изилдөөнүн Йөнтеми жана Булгулары

Денейсел изилдөө акышы

1. Герчек дөңгөлөк тебүү бети жана HFC тормоз колодкасы малземелериндан үлгүлөр хазырланды.
2. Нумунелер болжол менен %90 номиналдык контакт аянтына улашана кадар иштетип киргизүүланды.
3. 8 kN тормоз күчү сабит тутулду.
4. 20, 40, 60, 80 жана 100 км/х ылдамдык севийелеринда 500 санийелик сүрекли сүрүлүү тажрыйбалари йапылды.
5. Хер параметре грубу үчүн ики паралел тажрыйба чыныгылештирилди.
6. Хер тажрыйба кийинсында система ода сыжаклыгына кадар согутулду.
7. Сүртүнме катсайжылуулук айлантуу моменти өлчөөүндан, эскирүү исе масса жоготуусу жана тормоздоо энергиясиндан маанилендирилди.
8. Френ пабужу сыжаклыгы сүрүлүү бетинден 3 мм ичеридаки термопарала өлчүлдү.
9. Деней кийинсы бет макро жана микро масштабда инжеленди.
10. Елемент бөлүштүрүүы, болот була морфологияси жана 3B бет топографйасы каршылаштырылды.
11. Хыз–температура–сүрүлүү коэффициенти–эскирүү арасындаки дагишим менен RSF контакт платформасы меканизмасы бирге йорумланды.

Френ пабужу бетинин ылдамдык севийелерине ылайык өзети

Денейин ен маанилүү өлчөө чектелгенлыгы

Термокупл сүрүлүү бетинин там үстүндө дагил, 3 мм астында йерлештирилмиштир. Изилдөөчүлөр чыныгы сүрүлүү интерфейси сыжаклыгыйла өлчүлен маани арасында:

• термалдык кечигүү,
• термопара йаныт сүреси,
• жылуулуктун жайылышы жана айлана-чөйрөгө жоготуу

неданийле айырма булунабмененжегини ачык түрдө белиртмектедир. Бу неданле изилдөөнүн температура егрмененри ар түрдүү ылдамдык шарттарыны салыштыруук үчүн маанилидир; бирок өлчүлен температуралар чыныгы микроскобик темас ноктасы сыжаклыгы катары йорумланмамалыдыр.

Йүзей хасары ханги йөнда гелишти?

Кайнак сүрөттөринда сүрүлүү йөнү бойунжа леадинг енд — траилинг енд жана сүрүлүү йарычапы бойунжа ички-тышкы багыт ошондой эле ишаретленмиштир. 20 км/х'да бетин тамамы темас етмезкен ылдамдык йүкселдикче эскирүү излери бардык үлгү бетине йайылмыштыр. 100 км/х'да үлгүнин четында дахи уюлуп түшүү гөрүлмеси, хасарын гана локал микроскобик бир сызык олмактан чыктыгыны көрсөтөт.

Челик була ашындыгында недан даен ишлевини кайбетмийор?

Изилдөөнүн өнердиги меканизмайа ылайык узун булаин сүрүлүү бетине чыкан кысмы ашыныркен даха дариндаки бөлүмү композит матрица үчүнда тутулмактадыр. Бу неданле беттеки инже челик табака кырылса же йассылашса бменен калан була корпусси чевредаки матрицае меканик дастек стармаклайабилир.

Бу меканизма айрыкча жогорку ылдамдыктагы эскирүүнын илк ашамаларында контакт платформаларынын тамамен кайболмасыны гежиктиребилир. Бирок сыжаклыгын матрицаи жана байланыштыргычйы олуттуу түрдө йумушаттыгы 100 км/х шартында бу дастек тек башына йетерли олмамыштыр.

Үчүнжү жисим табакасыйла байланыш

Сүртүнме сырасында ана ики бет олан текерлек малземеси менен тормоз колодкасы арасында ашынмыш парчажыклардан олушан бир ара материал катмары гелишебилир. Изилдөөнүн меканизмасында болот булалар жана чеврелериндаки контакт платформалары бу эскирүү бөлүкчөлөрүнын бир бөлүмүнү бетте тутарак даха сүрекли бир сүрүлүү катмарынын гелишмесине каткыда булунмактадыр.

Бирок жогорку ылдамдык жана йүксек температурата платформалар парчаландыгында бу сүрекли ара табаканын туруктуулыгы азаюукта, даха чоң парчалар копмакта жана уюлуп түшүү тезнмактадыр.

40 км/х'даки паралел тажрыйба контролүнүн өнеми

Изилдөө гана тек бир егри сунмак йерине 40 км/х'да ики паралел тажрыйбаин да убакыт сермененрини да орточо, стандарттык четтөө, минимум жана максимум маанилерини каршылаштырмыштыр. Бу контрол, тажрыйба дүзенегинин ошол эле шартда бензер генел сүрүлүү давранышы үретебилдигини дастмуунектедир.

Ошентсе да бардык ылдамдык шарттары үчүн ошол эле айрынтыда паралел тажрыйба истатистиклери жарыялооланмамыштыр. Ошондой эле даха кийинки анализ үчүн ики тажрыйбаин орточосы йерине сон тажрыйба маалыматси сечилмиштир. Бу неданле изилдөө меканизма жана егилим жагынан кубатлү гөрсел каныт сунаркен, бардык тезр үчүн камтуулы истатистиксел белирсизлик анализи сунмамактадыр.

Изилдөөнүн ана инженердик месажы

Изилдөөнүн негизги тасарым месажы гана “даха кубатлү болот була кулланмак” дагилдир. Асыл нокта, болот булаин:

• узунлугу,
• чапы,
• хажимсел/ичерик катышы,
• чекме дайанымы,
• матрица үчүнда тутулма бичими

гиби айрыкчаринин, йүксек температура астында контакт платформаларынын не кадар сүре туруктуу калабмененжегини еткмененйебмененжегидир.

Авторлор гележекте болот була параметрелеринин системаатик катары дагиштирилмесийле френ натыйжалуулукынын оптимизе едилмесини сунуштайт. Мевжут изилдөө исе гана белгилүү бир олгун HFC тормоз колодкасы бмененшимини сыноо еттиги үчүн ханги була комбинасйонунун оптимум олдугуну белирлемемектедир.

Билимсел чектөөлөр

• Тек бир учурдагы композит тормоз колодкасы малземеси араштырылмыштыр.
• Челик була ичермейен контрол пабужу булунмамактадыр.
• Челик була катышы, чапы же узунлугу эксперименттик фактөр катары дагиштирилмемиштир.
• Челик була менен графит, байланыштыргыч жана дигер долгу компоненттердинин бирейсел еткмененри тамамен ажыратылган эмес.
• Тест кичинекей үлгү–диск сүрүлүү дүзенегинда йапылмыштыр; толук масштабдуу жүк поезди френ системасы дагилдир.
• Сүртүнме арайүзү сыжаклыгы түз өлчөнгөн эмес.
• Хер шарт ики кез текрарланмыш олса да айрынтылы натыйжа анализинда сон тажрыйба маалыматси колдонулган.
• 100 км/х үстү шарттар бетин жидди хасары неданийле даненмемиштир.
• Узун дөнем хат иштетүүси, жамгыр, кирленме жана чевресел дагишкенлер изилденген эмес.

Булак жана метод эскертүүсү

Там өзгүн изилдөө ады: Фрижтион анд Веар Бехавиор оф Генерал Фреигхт Траин Жомпосите Браке Схоес витх Реинфоржед Стеел Фиберс

Авторлор: Хенгкси Ванг; КСин Зханг; Гуансонг Жхен; Жиазхенг Сонг; Жосé Мануел Мартíнез-Еснаола; Жхун Лу.

Йазар сырасы: Кайнак изилдөөдөки сыра айнен сакталган. Еш биринжи йазар же тең салым бейаны булунмамактадыр.

Сорумлу йазар: Жхун Лу.

Курумлар: Сжхоол оф Межханижал Енгинееринг, Соутхвест Жиаотонг Унижанарситй, Жхенгду, Жхина; ЖЕЫТ-Баскуе Ресеаржх анд Тежхнологй Аллианже (БРТА), Доностиа-Сан Себастиан, Спаин; Тежнун-Сжхоол оф Енгинееринг, Унижанарсидад да Наварра, Доностиа-Сан Себастиан, Спаин.

Дерги: Machines. Йайыневи: MDPI, Басел, Свитзерланд. Жилт: 14. Макале нумарасы: 573. Йыл: 2026.

DOI: 10.3390/machines14050573

Ресмî жарыялоо байланышсы: https://doi.org/10.3390/machines14050573

Йайын сүрежи: Изилдөө 26 Март 2026'да алынмыш, 15 Майыс 2026'да ревизе едилмиш, 19 Майыс 2026'да кабул едилмиш жана 21 Майыс 2026'да йайымланмыштыр.

Акадамик едитөрлер: Йоуганг Сун, Жингсонг Зхоу жана Каи Зхоу.

Кайнак түрү жана рецензия статусу: Machines журналсинда йайымланмыш рецензияланган эксперименттик изилдөө макалесидир. Изилдөөнүн ана ыкмасы контроллү сүрүлүү-эскирүү сыноо тезгâхында үзгүлтүксүз тормоздоо тажрыйбалари, малземе/бет карактеризасйону, микробузулуу инжелемеси жана 3B топографйа анализидир.

Лисанс: Жреатижана Жоммонс Аттрибутион (CC BY). Изилдөө ачык еришимлидир.

Финансман: Натурал Сжиенже Фоундатион оф Сижхуан Провинже тарафындан 2025ZNSFSC0386 жана Фундаментал Ресеаржх Фундс фор тхе Жентрал Унижанарситиес тарафындан 2682025GH009 нумаралы дастеклерле финансе едилмиштир.

Вери еришмененбилирлиги: Авторлор, макаленин натыйжаларыны дастеклейен хам маалыматтарин талеп үзерине стармакланажтармакыны билдирмиштир.

Чыкар чатыршмасы: Авторлор кызыкчылыктар кагылышы эмес экенин бейан етмектедир.

Йазар каткылары: Каврамсаллаштырма Жхун Лу жана Жосé Мануел Мартíнез-Еснаола; ыкма Жхун Лу жана Хенгкси Ванг; программалык камсыздоо Хенгкси Ванг жана КСин Зханг; валидация Жхун Лу, Хенгкси Ванг жана КСин Зханг; бичимсел анализ Хенгкси Ванг жана Жиазхенг Сонг; изилдөө Хенгкси Ванг; ширетүүлар Жхун Лу; маалымат күрасйону Хенгкси Ванг жана Гуансонг Жхен; илк таслак Хенгкси Ванг; гөздан гечирме жана дүзенлеме Жхун Лу менен Жосé Мануел Мартíнез-Еснаола; гөрселлештирме Хенгкси Ванг жана КСин Зханг; гөзетим, проже йөнетими жана каржылоо темини Жхун Лу катары билдирилген.

Билимсел ичерик чеги: Бу Верианла ичеригиндаки малземе айрыкчари, тажрыйба шарттары, бет морфологиялери, эскирүү меканизмасы жана илимий натыйжалар гана инжеленен изилдөөйа дайанмактадыр. Дыш ширетүүлардан йени триболожик натыйжа же френ натыйжалуулукы маалыматси екленмемиштир.

Өлчек чеги: Изилдөө толук масштабдуу чыныгы жүк поезди френ сыноои дагилдир. 130 мм чаплы текерлек малземеси сыноо диски жана кичинекей композит пабужу үлгүлөри колдонулган. Бу неданле тажрыйба тезры чыныгы трен иштетүү тезрына бире бир коопсуздук лимити катары актарылмамалыдыр.

Сыжаклык өлчөө чеги: Сыжаклык сүрүлүү интерфейсиндан түздөн-түз дагил, беттен 3 мм ичерида өлчөнгөн. Авторлор термалдык кечигүү, сенсор йаныт сүреси жана жылуулук кайбынын чыныгы арайүз сыжаклыгыйла айырма олуштурабмененжегини белиртмектедир.

Малземе айрыштырма чеги: Френ пабужу болот булаин йанында графит, байланыштыргыч, боксит, калий талаа шпаты жана дигер компоненттери ичерен кармашык бир композиттир. Изилдөөдө болот булаларин морфологиялык дагишими менен френ давранышы арасында меканик байланыш курулса да дигер компоненттердин бтармакымсыз еткмененри эксперименттик катары ажыратылган эмес.

Текрарланабилирлик чеги: Хер сыноо шарты ики паралел тажрыйбале текрарланмыштыр. 40 км/х өрнегинда ики тажрыйбаин ийи уйум гөстердиги рапорланмыш, бирок кийинки айрынтылы анализ үчүн сон тажрыйба маалыматси колдонулган; бардык ылдамдык севийелери үчүн камтуулы белирсизлик же хипотез сыноои сунулмамактадыр.

Ана натыйжа чеги: 100 км/х шартында рапорланан жидди сүрүлүү коэффициенти бузулуусы жана эскирүү өсүүы, бул изилдөөда колдонулган учурдагы HFC тормоз колодкасы, сыноо үлгүси геометриси, 8 kN тормоз күчү жана 500 с үзгүлтүксүз тормоздоо шарттары үчүн жарактуу. Сонуч генел темир жол тармаклары үчүн тек башына иштетүү ылдамдыкы мевзуаты олуштурмаз.