THERMOELECTRIC HEAT TRANSFER INTENSIFIERS IN FRICTION PAIRS OF BRAKES

Authors

  • Микола Вольченко Кубанський національний технологічний університет
  • Дмитро Журавльов Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
  • Віктор Ніщук Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
  • Олександр Бурава Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
  •  Леся Малик Дрогобицький фаховий коледж нафти і газу

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.1(94).16472

Keywords:

thermoelectric cooler, heat exchange, intensifier, cooling efficiency of brakefriction pairs

Abstract

In the article questions are considered: features of work of thermoelectric intensifiers in pairs of friction of brakes; principles of development of devices and systems of thermoelectric cooling of friction units; discussion of results. It is noted that materials based on Bi2Te3 with a large temperature difference in the branch of the thermocouple have significantly less than its maximum value, the general efficiency parameter. This parameter is close to the maximum, and at each point of the branch it is recommended to maintain it by changing the composition of the material along the length of the thermocouple. Criteria of efficiency of application of such intensifiers are resulted and on this basis their work is analyzed. Estimates of the positive effect of the application of the thermoelectric module are given. It is established that the ribs of the pulley rim increase the heat transfer surface by up to 20% and at the same time reduce the energy load of the brake friction pairs by 6-8%. Thermoelectric heat exchange intensifiers reduce the energy load of the friction pairs of the belt-pad brake by 18-20%. A comparative analysis of two types of cooling of the rim of the pulley-block brake pulley of the drilling winch was carried out and their efficiency was evaluated. It is shown that mostly the use of the intensifier in the friction pairs of different types of brakes contributes to the intensification of heat transfer. The principles of development of devices and systems of thermoelectric cooling of friction knots of brakes used in mechanical engineering are offered.

Author Biographies

Микола Вольченко, Кубанський національний технологічний університет

 канд. техн. наук, доцент, завідувач кафедри матеріалознавства та автосервіса Кубанського національного технологічного університета.

Дмитро Журавльов, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

канд. техн. наук, доцент кафедри технічної механіки Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газа

Віктор Ніщук, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

викладач, майор кафедри військової підготовки Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

Олександр Бурава, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

старший викладач, підполковник кафедри військової підготовки Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

 Леся Малик, Дрогобицький фаховий коледж нафти і газу

канд. пед. наук, викладач ДВУЗ «Дрогобицький фаховий коледж нафти і газу», циклової комісії «Загальнотехнічних дисциплін»

References

S. Dashevsky, S. Shusterman, M.P. Dariel, I. Drabkin. J. Appl. Phys., 92 (3), 1425 (2002).

A. E. Kaliazin, V. L. Kuznetsov, D. M. Rowe. Proc. 20th Int. Conf. on Thermoelec-trics, Beijing, China, June, 8—11 (IEEE, Piscataway, NJ, 2001) p. 286.

Ye. K. Iordanishvili. FTG, 8 (10), 3118 (1966).

Yu. I. Ageyev, K. F. Ivanova, M. A. Kaganov, L. S. Stil'bans, E. M. Sher. ZHTF, 55 (11), 2266 (1985).

V. L. Kuznetsov. Functionally Graded Materials for Thermoelectric Aplication, In book: CRC Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano, ed. by D. M. Rowe (CRC Press, Tay-lor and Francics Group, Boca Ration, London – N. Y., 2006) chap. 38.

O. I. Markov. Dokl. KHIII Mezhgos. sem. «Termoelektriki i ikh primeneniya», 2013, s. 180.

O. I. Markov. ZHTF, 91 (11), 1722 (2021).

Ivanova K. F., Rivkin A. S. ZHTF, 52(7), 1406 (1982).

Drabkin I. A. Termoelektricheskiye intensifikatory teploobmena / I. A. Drabkin, L. B. Yershova. Fizika poluprovodnikov, 2021, tom 56, vyp. 1. S. 3-6.

Markov O. I. Vklad raspredelennogo effekta Pel't'ye v effektivnost' vetvi termoel-ektricheskogo okhladitelya / O. I. Markov. Fizika poluprovodnikov, 2021, tom 56, vyp. 1. S. 48-52.

Termoelektricheskiye generatory. Izd. 2-ye, pererab. i dop. / A. S. Okhotin, A. A. Yefremov, V. S. Okhotin, A. S. Pushkarskiy. M., Atomizdat, 1976, 320 s.

Friktsionnyye uzly / A. A. Petrik, N. A. Vol'chenko, P. YU. Purgal, D. A. Vol'chen-ko. Krasnodar, 2003. – 220 s.

Downloads

Published

2022-04-05

How to Cite

Вольченко, М., Журавльов, Д., Ніщук, В., Бурава, О., & Малик, Леся. (2022). THERMOELECTRIC HEAT TRANSFER INTENSIFIERS IN FRICTION PAIRS OF BRAKES. Problems of Friction and Wear, (1(94), 59–68. https://doi.org/10.18372/0370-2197.1(94).16472

Issue

No. 1(94) (2022)

Section

Проблеми тертя та зношування

License

The scientific journal adheres to the principles of Open Access and provides free, immediate, and permanent access to all published materials without financial, technical, or legal barriers for readers.

All articles are published in Open Access under the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license.

Copyright

Authors who publish their works in the journal “Electronics and control systems”:

  • retain the copyright to their publications;

  • grant the journal the right of first publication of the article;

  • agree to the distribution of their materials under the CC BY 4.0 license;

  • have the right to reuse, archive, and distribute their works (including in institutional and subject repositories), provided that proper reference is made to the original publication in the journal.