автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Керування навантаженiстю фрикцiйних вузлiв (барабанно-колодкових гальм сiльськогосподарських транспортних засобiв)

»nP.I

O MIHICTEPCTBO 0СВ1ТИ УКРЛКНИ

1 ЛУГАНСЬКИЙ С1ЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИЙ 1НСТИТУТ

На правах рукопису

СОЧАВСЬКИЙ 3ÍHOBÍÍÍ Олекстович

КЕРУВАННЯ НАВАНТАЖЕН1СТЮ ФРИКЦ1ЙНИХ ВУЗЛ1В

(барабанно-колодкових гальм альськогосподарських транспортних засобт)

Спещальшсть 05.20.01 — Мехашзащя альськогосподарського виробництва

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацм на здобуття наукового ступеня кандидата техшчних наук

Луганськ, 1994

Робота виконана в Украшському техшчному ушверситеп нафти 1 газу та в УВС ЛуганськоУ облдержадмппстрацп.

Науковий кер1вннк — доктор те.мпчних наук, ирофесор

Вольченко О. I.

Оф!ц1йн1 опонентн — доктор техшчних наук, професор

академпс УААН Зака П. М.

— кандидат техшчних наук, доцент «Швенцев В. П.

Пров1дна оргашзащя — АП «Клровський завод по виго-

товленню вироб1в з метал1чних порошюп» (Луганська обл.).

Захнст вщбудеться 21 червня 1994 року о 10 годиш на зааданш спец1ал1зовано1 вченоТ ради К 01.01.18 при Лугансь-кому альсъкогоснодарському шстптут1 за адресою: 348008, Луганськ, дослЦне поле, ¡нститут.

3 дисертац1ею можна ознайомитися в б1блютеш шституту.

В1дгук на автореферат в двох пртпрнцках, зав1реннй гербового печаткою, просимо над1слати в спешал1зовану вче-ну раду за вказаною адресою.

Автореферат розкланий 19 травня 1994 року.

Вчений секретар

спец1ал1зованоТ ради р^тс—-«-«—О. О. Петренко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТ И

Шдвищення ефективностх та довговхчностх обладнання у всгх галузях виробництва с однгсю з найважливхших задач загального ма-шинобудування I сгльськогосподарського, зокрема. Усшшне розв"я-зання Ц1С1 проблеми залежить В1д ргвня розвитку ново1 технхки та прогресивних технолог^, а також розробки, впровадження та освосн-ня в стисл! терм1ни нових конструкций транспортних засобгв та хх вузлгв, зокрема, барабанно-колодкових гальм1вних механ1зм1в, спря-мованих на 1нтенсиф1кац1ю I механ1зац1Ю схльськогосподарського ви-робництва.

1Идвищення ефективностг та надгйностх вузл1в I деталей машин та обладнання забезпечуе 1нтенсиф1кац1ю його продуктивное«. Збгль-щення ж 1нтенсивност1 та твидкостг руху транспортних засобхв приз-водить до того, що зростають пергодично зм1ннг' навантаження на ро-боч1 деталг барабанно-колодкових гальмхвних механ1зм1в при одночас-ному скороченн1 пер1оду 1хньо1 дм. Все це обумовлюс виникнення значних деформац1й та 1нтенсивних В1брац1й пар тертя, що супровод-жуеться П1двищенням р1вня шуму, тепловох навантаженост1 гальма, зниженням втомно1 м1Цност1 його деталей. 0кр1м того, намагання створити компактний гальмхвний механ1зм призводить до того, що на-в1ть незначне зменшення буд1вельних об"пмхв гальма обумовлюс 1стот-нё зниження 1нтенсивност1 природнього охолодження його деталей. В результат цього значно погхршуються експлуатац1йн1 параметри галь-М1вного пристрою та в ц1лому транспортного засобу, обладнаного цим гальмом (знижуеться гальмхвний момент, зростають поверхнев1 темпе-ратури, р1вень механ1чних I теплових деформац1й основних робочих деталей, зношення поверхонь тертя), що супроводжуоться зниженням ефективност1 гальма х нав1ть може стати причиною авар1йно1 ситуа-цп. Це, в свою чергу, обумовлюс обмеження швидкост1 руху I, як на-елмок, зниження продуктивное^ транспортних засоб1в I р1вня безпе-ки 1хнього руху, а також водив, пасажир1в I збереження схльського-сподарських ванташв. Зазначене найб1лыа гостро проявляться при експлуатацп потужних багатотонних с1льськогосподарських машин з великою вантажоп1дйомн1стю.

Забезпечення ч1тко1, стаб1льно1 та тривало1 роботи барабанно-колодкових гальмхвних механ1зм1в на пхдстав1 прогнозування та ке-рування гхньою навантажен1стю обумовлюс роботу гальма в д1апаз,зн1 допустимих величин деформац!й, коливань та поверхневих температур

його робочих деталей. На даний час досшдження cилoБoi 1 теплово1 навантаженост1 барабанно-колодкових гальм транспортних засоб1в проводяться по таких напрямках: вир1внювання силово: I теплово1 на-вантаженост1 по доянках робочих деталей; створення нових фрикцхй-них матер1ал1в на безасбестов1й основг з високою зносостхйкхстю I стабхльним коеф1Ц1онтом тертя; оцхнка анал1тичними методами р1вня деформа1Пй, частот коливань та ефективност1 р1зних видхв примусово-го штучного охолодження робочих деталей та 1н,

3 реэультаив анал1зу, лроведеного по кожному з наведених на-прям1в. досл1дження, а також статистичних даних, одержаних з досвх-ду експлуатацы транспортних засоб1в, випливас, що проблема пхдви-щення ефективнос^ 1 надгйностх гальм залишасться актуальною. Одним з шлях1в розв"язання Ц1ех проблеми с розробка методхв 1 засо-б1в керування силовою I тепловою навантаженхстю барабанно-колодкових механхзмхв транспортних засоб1в.

Мета роботи - керування навантажен1стю фрикцхйних вузл1в барабанно-колодкових гальм транспортних засобхв шляхом П1дтримання 1хн1х експлуатац1йних параметр1в в регламентованих границях ЗГ1Д-но з техн1чними вимогами.

Поставлена мета досягаеться розв"язанням таких задач: ощнка р1вня напружено-деформованого стану та В1брац1й робочих деталей фрикц1йних вузл1в для реальних умов експлуатацп;

виб1р метод1в I засоб1в керування навантажен1стю барабанно-колодкових гальм1вних механ1зм1в;

розробка ефективних керуючих д1й для шдвшцення ефективност1 та надхйност1 барабанно-колодкових гальм;

оцхнка довгов1чност1 пар т^ртя в запропонованих конструвдях гальм1вних механ1змхв.

Науг.ов! положения, до захищаються в дисертацН: методика розрахунку деформованого стану робочих деталей гальм методика аналхтично1 оцхнки хнтенсивностх В1брац1й основних деталей гальм1вних пристро1в;

методика розрахунку 1нтенсивноот1 примусового р1динного охолодження пар тертя гальма;

метод оптим1зац11 параметрхв конструкц1й та вихЦних характеристик гальм.

Наукова новизна роботи

запропонован1 методики розрахунку силово1 навантаженост1 барабанно-колодкових гальм при будь-яких режимах хх роботи з оцхнкою

piвня деформацхй i коливань робочих деталей;

на ochobi системного гндходу створений метод оптим1зацх1 па-раметргв конструкц1й та виххдних характеристик стосовно пар тертя гальм1вних пристроив.

Практична Ц1ннхсть роботи. Розробленх основи метод1в керуван-ня навантажем'стю барабанно-колодкових гальм, що дозволило науко-во-обгрунтовано гпдгйти до удосконалення гснуючих i створення но-вих конструкц1й гальм. В результат: доеягнуто гпдвищення ефектив-hocti та роботоздатностх пар тертя барабанно-колодкових гальм транспортних засобхв, що обумовило зростання ix продуктивное^ та piвня безпеки руху.

Реалгзацхя результат! в роботи. Пгдвищення технхчного pi вня удосконалених констру К1дй барабанно-колодкових гальм та ixhc впро-вадження у виробництво з одночасним використанням paцioнaльниx ме-тoдiв i 3aco6iB щодо орган1зацп руху транспортних 3aco6iB забез-печило економ1ю коштхв понад 7890,0тис. крб. (в Ц1нах на 01.01. 1991 року). -

Апробац1я роботи. MaTepiajH диcepтaцiйнoi роботи допов1далися автором i обговорювалися на таких ceMiHapax i конференцхях: респуб-лiкaнcькiй конференцй npauiBHHKia державно1 авто1нспекцы, 1вано-Фран^вськ, 1982 р.; обласн1й конференци з fliaraocTyBaHHR транспортних засобхв, Мурманськ, 1985 р.; республ1кансь^й конференцй з досл1дзкень hkocti перев1рки гaльмiвниx систем на fliara0CTH4H0My oблaднaннi, Ташкент, 1989 р.; области конференцИ з використання методгв nopoaiKoBoi мeтaлypгii у виготовленн1 фрикц1йних накладок, Луганськ, 1993р.; першому мгжнародному симпозиум1 укра1нських ih-женер1в-механ1К1в з керування навантаженхстю фрикцхйних вузл1в, Льв1в, 1993 p.; MiiKHapoflHOMy симпозиум: з трибологп фpикцiйниx мaтepiaлiв, Ярославль, 1994 р.

IlydJii Kaui i. OcHOBHi положения дисертацН викладен1 у шести друкоааних працях, з них три монографн, дв1 брошури та стаття*

Обсяг роботи. Дисертац1йна робота обсягом 150 стор. склада-г.ться з вступу, чотирьох глав, bhchobkid та рекомендацьт, списка л1тератури, додатк1в i м1стить 105 стор. основного тексту, 24 таб-лицг, 45 рисунк1в. Список лгтератури складаеться з 102 найменучань i мае обсяг 8 стор. Додатки розташован1 на 18 стор.

Науковий консультант дисертацгйнд1._роботи - доцент Прикарпат-ського унгверситету im. З.Сто|аник.а, канд. техн. на,ук Вольченчо Л.Л.

основниа зм!ст роюти

ГЛАВА I. МЕТОДИ ОЩНКИ НАВАНТАЖЕНОСТ! БАРАБАННО-КОЛОДКОВИХ

ГАЛЬМ

Одним з основних недол1К1в барабанно-колодкових гальмхвних нехан1змгв с нер1вном1рн1сть зм1ни питомих навантажень на наб1га-юч1й та зб1гаюч1й частинах фрикцгйних накладок колодок, як1 змх-ниються внаслгдок мехашчних х теплових деформац1й обода барабана I е причиною нерхвном1рного зношення пар тертя. При цьому законо-мхрн1сть зношення фрикц1йних накладок з деяким припущенням можна прийняти под1бною до закону розпод1лу питомих навантажень, але тхльки в тому випадку, коли згадан1 вище деформацп обода барабана не перевищують допустимого рхвня.

Успхшне розв"язання задач керування навантазкенхстю барабанно-колодкових гальмхвних механ1зм1В транспортних засоб1в неможливе без попереднього аналхзу наукових праць, присвячених силовхй I теп-. лов1й навантаженост1 робочих деталей гальм.

Фундаментальний внесок в теор1ю, розрахунок I конструю^ання гальмхвних п^истрохв зробили М.П.Александров, Н.0.Бухар1н, 1.В.Кра-гельський, Б.1.Костецький, Л.1.Пижевич, О.В.Чичинадзе, В.С.Щедров, В.0.Чудаков, Г.б.Чупхлко, Г.М.Шахмал1ев та 1нш1 вчен1.

В наукових працях М.П.Александрова, 1.В.Крагельського, Б.1.Ко-стецького, О.В.Чичинадзе, О.Л.1льсъкого, З.Г.Кер1мова, Б,В.Кегл1на, Г.В.Максапетяна, Б.Горста (Ь.НогвЪ), Т.Ньюкомба (Т.Ме^сотЬ ), Г.Фазекаса (б.Рахекае ) та хн. значна увага придхлена вивченню теп-лонавантаженост1 гальм, розробцг методхв розрахункового визначення температур на 1хнхх поверхнях тертя, процесгв та ф1зико-мвхан1чних перетворень, що мають М1сце в материалах пар тертя, а таколс охолод-женнс робочих деталей гальм, пов"язаному з необх1Д1ист» пхдвищення 1хньо1 ефективностг та надхйност!.

ДеформацН, механ1чн1 1 тепловх напруження в ободах барабанIв х бандажах розглянут1 в науково-досл1дницьких працях С.М.Борисова, Д.Ю.Волкова, В.Л.Вейца, А.Б.Гредескула, А.С.Федосеева, В.М.ФШмо-нова, П.Фенсела (Р.Тепье^ ), Н.М1лнера (Н-ТАеР) та 1н.

Прац1 Ю.Б.Беленького, С.И.Борисова, Д.П.Гапояна, 1.ВЛев1на, П.Басфорда ), Дк.Пка (^|.в1вск )( С.Шикаморх (£.ЙиЬа-

тпогу), Р.Спарре (И. 5ри?г ) та хн. присвяченх дослхдженню коли-вань деталей барабанно-колодкових гальмхвних механ1зм1в, умов х законом1рностей роэпод!лу питомих навантажень в контакт! пар тер-

тя, а також 1хнього. зв"язку з характером знопення фрикц1йних накладок по довжин1. Створенню удосконалених х нових гальм1вних прист-ро1в х важконавантажених фрикц1йних муфт присвяченх працх ОЛ.Воль-ченка, Д.А.Вольченко, С.В.Балабол1на, Г.М.Богатчука, Б.М.Гевко, С.Г.Нагорняка та ш.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧН! ДОСПДКЕННЯ НАВАНТ АЛЕНОЙ! БАРАБАННО-КОЛОДКО-

ВИХ ГАЛЬМ

Проведен9 дослхдаення напружено-деформованого стану обод1в гальм1вних барабанов (рис. I), як1 зазнають силову (рад1альн1 I тангенц1альн1 навантаження) I теплову (деформацы в радхальному напрямку) Д1ю.

•Зг1дно з принципом незалежност1 навантажень розв"язувана задача М1стила комплексну оцхнку деформованого стану тонко1 оболон-ки, що мае зокр1плениЯ один К1нець I воьний другий I перебувас П1Д Д1сю силово1 (р1вном1рниЯ закон розпод1лення питомих наванта-жейь) I теплово1 (рхвномхрно нагр1тох по довзкин1 х нерхвномгрно по товщинх) навантаженост1 , (рис. 2).

В працях 0.1.Вольченка встановлений вплив конструктивних элемент! в (спряжения обода з фланцем : п1дкр1пляючого коьця) барабана на змгну радхальних деформацхй його обода.

Проте в практицх проектування гальм1вних механ1зм1в часто доводиться розв"язувати задач1, що торкагаться окремох оц1нки р1в-ня механхчних I теплових деформацхй обод1в гальмхвних барабанхв. Це викликано тим, що в гальмах 31 значними питомими навантаження-ми необххдно мати жорсткий об1д, а при П1двищен1й теплов1й ды -правильно п1Д1брати матерхал фрикц1йних накладок.

На робочу поверхню обода гальмхвного барабана з боку робочих поверхонь фрикц1йних накладок колодок П1д час гальмування дхють питом1 навантаження, що зм1нюються за косинусохдальним, синусо1-дальним I р1вном1рним законами. Законом1рн1сть зм1ни питомих навантажень характеризуемся перходом Т , 1 тому будь-яке поверхне-'ве навантаження може бути розкладеним в тригонометричний ряд Фур"с. Все це визначило виб1р напхвбезмоментнох теорп цилгндричних об).ю-нок Ь.З.Власова для оцхнки мехагачзкх дефоруяцхЙ 'обода. При цьому використане диференц1йне р1вняння вигляду:

Рис. I Розрахункова схема тальмгв-ного механ!зму

Рис. 2 Схема^навантаження гальм1вного барабана

де\>/ - радIальна деформацгя оболонки, м; Е - модуль пружност1 ма-терхалу оболонки, Н/м^; 3 - момент хнерцй перер1зу оболонки, м^; Р- , К , X - рад1ус серединног поверхнх, товщина I эм1нна (пото-чна) координата довжини обода, м;

ду1* дц2

функцхя повэрхневого навантаження; Ч- кутова координата,

- диференц1йний оператор В.З.Власова;

рад;

. эч* аЧ*

' кШч Е*а«?в9

Я" ' Яъ ~ «ладовх навантаження, Н.

Зг1дно з напхвбезмоментною теорхею вих1дне рхвняння (I) 1нтег-русмо в рядах, задан! поверхнев1 навантаження розпод1ляг,мо в ряди X функц1»\>/ такой'знаходимо у вигляд! ряду.

Для оц1нки рхвня радтальних теплових деформаций обода барабана використане рхвняння вигляду

_ ЕЪсХг^- ( 2 )

1)11 '

до^ - параметр оболонки, м-1; ^ •

^ , коефШент Пуассона та л1ййного розширення матерхалу обода барабана, град/м; - жорсткхсть оболонки, Нм;

'I - усереднена по товщинг стгнки обода температура, °С.

Користувчись граничними умовами, знаходимо стал1 1нтегруван-

34/ , 4

в

ня г пхсля в1дповгдних перетворень та спрощень одержали ргвняння кехан1чних (3-6) I теплових (7 - 10) деформац1й (табл. I), в яких к =2, 4, ... - частота пергодичного розв"язку основного ргвняння та його пергод; ^ - коеф1цгснт тертя; К - функцы А.Н.Кри-лова.-

Сп1вв1дношення конструктивных параметр1в э параметрами м1цнос-Т1 обода барабана перевхряемо за допомогою залежное- , тляду > 0,4 ( 1 - ширина обода). Сучасн: конструкц11 га.,. ..^вних бара-бан1в мають значения параметр:в1,7. Оскгльки умови спирання. обод1в спричиняють до ргзних за величиною I Д1сга на них зусиль, проведено пор1вняльниЯ аналхз деформац1й г напружень для всх^ 'Инструктивно можливих випадкхв спирання кра1в ободхв (див. те-. ■: )

Напружений стан обода барабана визначасться величиною дх.-мх в його поперечному I поздовжньэму перер1зах моментгв эгину, а та-кож нормальними згинаючими напруженнями в цих перер1зах. В робот1 наведен1 законоМ1рностг гхньох зчгни.

3 метою анал1зу впливу граничних (крайових) умов на напруже-но-деформований стан обода використанх безрозм1рн1 значения рад1-альних мехашчних I теплових деформац1й за формулами:

I згинаючих моментхв М^

По о'держаних залежностях (3 - 10) проведен1 розрахунки, за результатами яких побудован1 граф1чн1 залежност1. Анал1з одержаних даних показав, що в ус1х випадках спирання, окргм ковзаючого за-крхплення, безрозм1рн1 мехашчнх I тепловг деформацы по ширин1 обода розпод1лен1 нер1вномхрно. Так, барабани з вхльним К1нцем мають максимальн1 безрозм1рн1 механхчн1 деформацН при параметрах =1,8-3,0, а у випадку жорсткого I шарнхрно-жорсткого закр1п-лення - при 3. Максимальн1 б&зрозмхрн1 теплов1 деформацы

ободхв з воьним кгнцем спостерггаються при^£ = 2,5-3,0, а пот1м стаб1л1зуються. В згаданих вище випадках спирання К1НЦ1з обода барабана мае М1сце бзперервне зростання максимальних безрозм1рних теплових деформаций зг збглыпенням^'Е до 3,5.

До значения = 2,25 максимальн1 моменти, а отже, I максима-льн1 нормалып напруження згину барабана з вгльним кгнцем вище, Н1Ж у барабан1в з жорстким або аарн1рно-:-корстким спиранням клшцв для £>1 = 1,5 та 2,0; 2,35 та 3,0 в 1,65 та 1,1 рази.

Таблиця. I

Визначення мехайчних i теплових деформац!й обод!в галы-цвних барабайв

Граяи<Ш1 умови для ободхв барабанов

Розрахунковг залежност1 для визначення радгальних'деформац1й обсшв npi с и л о в i й i' теплов1й

навантакеност!

Один К1нець закрхпле-

ний, другий вгльний

В1Д зусиль dw „

при dxc°»

при Х-О, 1^=0,

dV

w .iîRVç^f) Г,__К

х ËhW^vPL1 «о^

4KtKs !

^^JcosKt;

(3)

W* =hcí,tíl-r4--77-T£f-

iW^T000]"' (7)

Обидва kíhux жорстко закрхплен1

прих=£, х=о,

W-ot Лг.о dx

У 12а4аА(к-£) Г4«. 4кз-Ка(1-Ко) +

Х Eh3(к.-2--ОК2 I K|-KiK3

СО

Ç1-Kq)KI.-4KÎK5 t. 1

~ k^-R* Ьф] ;

Один К1нець жорстко , г т< .

закргплений, а ттругий: -л .. q-MK-t) ^ «

спирасться на шарнгр • х ЕЬ5(к*-ОКгL BiK2-K0Kj w прих.1,ум>, f

Wi _/ j-fj т. 4KÎKÎ - -

при х»о; W"

' Ä ' ' I, 4KiK5-Ko(l-l^ к

О, О=о! ^ oír>.

йгг "

C0SK4; (5)

. (1-KO)1vq - 4-lvl у I. KsKo-KtK« г(Х)Г

(9)

Обидва ici huí мапть ковзавче закр1плення

. х-î, х-о, IV/v- «?.W.(tt-f) ^const

'áVc0 dVB0

dX* ' dxs u"

(6)

W^hct^t.

CIO)

При збоьшешпJJ? до значения 3,5 згинакш моменти Мхта в першому випадку спирання кхшпв барабана стаб1лхзуються, наближа-пчись до величина 0,5; для шарнгрно-жорсткого спирання досягаить максимума при = 2,75, a noTÍM зменшуються; для жорсткого закрхп-лення kíhuíb обода моменти безперервно зростаять до границ1 значения 1нтервалу JiE = ^,07, досягаючи найбовшох величини Мх= 0,5 та М* = 0,15.

Значения безрозм1рних згинаючих момент1в в поперечному nepepi-3í обода барабана вхд теплово1 дй, а отже, i напруження для bcíx конструктивних схем спирання обод1в приблизно в 1,7-1,8 раз1в мен-

BÍ, Н1Ж При СИЛ0В1Й дН.

• ' На предмет можливост1 хоча б часткового вир1внювання рад1аль-них деформац1й по ширин! обода розглянутх барабани pi знмх форм: 3Í змхнною товщиною ctíhkh i з конхчним ободом. Для зазначених форм барабагав оптим1зован1 кут нахилу неробочо1 поверхн1 обода i величина Kq^ (Kq, = £^/<^61, де , q. - рхвномхрно рэзпод1лене наванта-нення, що зм1нветься за Л1н1йним законом по ширин1 обода).

ДосЛ1дження.деформац1й фрикц1йних накладок показало, що на початку гальмування íxhí поверхн1 П1длягають д11 питомих наванта-день, ио зм1нюються за законом косинуса.

В працях ОЛ.Вольченка розглянут1 дефоркацН згину гальмхвних колодок, що мають розрахункову схему у виглядх брусу кодового ок-реслення (контура), який спираеться на mapHÍpH i зазнае зосередже-не i розпод1лене навантаження, що Д1ють на поверхм накладок. Без-розмхрн1 рад1альн1 деформацй i вхдповхднх ím форми статичного згину колодок в залежност1 "В1д прикладеного до них навантаження визна-чен1 при середнхх кутах = £/3 та ít/9 рад, hkí найб1льш характер^ для барабанно-колодкових гальм.

ДеформацН основних деталей фрикц1йних вузл1в спричиняють íxhí. коливання. Виникнення BÍ6pauiй деталей барабанно-колодкових гальмхвних механх3MÍв транспортних засоб1в, як в низьк1й (до 200 Гц -внасл1док перех1дних явиц, по£"язаних з нел^йною фрикц1йною характеристикою), так i у високочастотшй (в1д 200 до 5000 Гц - за ра-хунок дeфopмaцiй обода барабана, накладок i колодок) областях обу-мовлено тими самими причинами: робочими процесами при гальмуванн1 у фрикц1йному вузл1, тобто 3míhob закономгрностей контактування ро-бочих поверхонь накладок з барабаном.

При BÍflcyTHOCTÍ В1брац1й гальмгвний механхзм являо собоп статично навантажену систему (у боыпост! випадов при синусо^^льному

i рхвномхрному законах розподглення питомих навантажень), р1внова-га яко1 визначасться рхвновагою сил тертя в зонг контакту накладок колодок, як1 перемхщуються зворотньо-поступально до робочог поверх-нх обода .барабана, що обертасться, i пружних сил деформованих деталей гальмхвного пристрою (обода, колодок та ixHix опорних паль-цхв).

П1д час виникнення Biöpauift деталей гальма спостер1гаеться зб1льиення rxHboi статичнoi навантаясеностх (в основному, при коси-нусо1дальному закон1 зм1ни питомих навантажень).

В.гальмгвному механхзмх колодки виконують роль коливальнох ма-си, а барабан е джерелом eneprii коливально1 системи i звукових • явигц.

Для математичного опису коливань обод1в барабанхв використанх р1вняння коливань колово1 1деально1 цилхндричнох оболонки. Роэгля-нут1 рад1альнх коливання обод1в, що дозволило ззести вих1дн1 рхв-няння до системи диферешпйних рхвнянь. В результат одержан! зале-khocti, що визначають частоти власних коливань обод1в для р1зних умов закрхплення ixhix kihuib.

де ^ - густина матерхалу обода, кг/м3; At , bi , - стал1 вели-чини, що залежат'ь В1д граничних (краЗових) умов i ширини обода барабана; А = Кщ/'t , - числа власних коливань балки з умовами закр1плення ii KiHuiB, ко в1дпов1дають граничним (крайовим) умовам обода; S c(JO"i/R , Ш - число повних хвиль по довжин1 поперечного перергзу обода барабана.

За одержаним виразом виконан1 розрахунки власних коливань для чотирьох ни.жчих форм по дозжищ обода (t\ ) i двох найб1льш виро-riдних форм коливань по його ширтп (tn ) i побудован! граф1чн1 залежност1 безрозмхрних частот (С0о = ) для рхзних cniB-

вхдношень довжини i , товщини ctihkh h до рад1уса серединнох по' верхн1 обода R . Сп1ввхдношення змхнювалися в таких конструктивно можливих границях: » 0,5-1,1; h/R =■ 0,03-0,1.

В табл. 2 наведенх параметри зм1ни безрозмхрних значень час/ * тот wo в залежносп В1д форми коливань по довжин1 i ширин1 обода

барабана. 3 табл. 2 видно, що 31 збхльшенням безрозм1рно1 товщини

• h/R в1д 0,07 до 0,09 значения частот зростають в середньо-«у в 2,0 рази при числ1 хвиль Т\ =■ 3;' k. Збоынення безрозм1рно1 товщини В1д 0,03 до 0,07 майже не влливас на величини частот влас-

Таблиця 2

Визначення безрозм1рних частот власних коливань обод1в барабашв гальмгвних механ1зм1в транспортних засобхв

1(онструктивн1 параметри ободгв бараба-н1в та ixHi в1дноаення Be3po3MÍpHÍ частоти власних коливань,

m = 1 m = 2

h . мм И , мм Е . ММ h/R In И 2 3 4 I 2 3 4

5.U 100 125 150 60,3 67,5 74.0 0,05 0,04 0.0334 0,603 0,54 0,494 0,64 0,87 0.89 1,1 i.a. 0.9 3,0 2,2 1.7 7,6 5,2 3.9 3,9 4,2 з!б 5,4 5.0 4.6 8,9 7.5 6.6 15,9 12,5 10.3

7.5 74,0 82,7 0,075 0,06 oíos 0 74 0,662 01 604 0 8 0,82 О! 84 IV 1.4 III Ь V 4,0 з:о 15 7 10,4 7.6 О 4,0 3¡9 6,6 5,8 5 4 13,0 10,5 8|9 26,3 19,8 I5!8

10,0 85.4 95.5 ' Т04.6 0,1 0,08 0.0667 0,854 0,764 0.697 0,82 0,8 0Î8I 2,6 19 1.5 9,4 6,4 4.7 26,1 17,4 12! 5 4,3 4,2 4.1 ö, i 6,9 б!г 18,6 14,6 11,6 39,9 29,0 22! 7

12,5 175 200 225 126,5 135,0 143.5 0,0714 0,0625 0.0555 0,723 0,675 0.638 о.в 0,81 0,82 l,b 1,4 1.25 5,3 4,3 3.5 Ь ,1 11,2 9.1 4,07 4,04 4.02 6,4 6.0 5,6 12,4 10,9 9.7 24.7 20.8 17.9

15,0 136,0 148,0 157.0 0,0857 0,075 0.0667 0,789 0,74 0.698 0 81 0|8 0,81 2,1 1,75 1.5 7,1 5,7 4.7 19,5 15 4 12.5 4,2 4.1 4.05 7.2 6,6 6.2 b.2 13,0 TI.6 31,8 26,3 22.6

17.5 149,0 160,0 Т69.5 0 1 0,0875 0.0778 0,85 0,8 0.753 0 83 0,8 0.8 2,6 2,1 1.8 9.3 7.4 6.1 26,0 20,4 16.4 4,4 4.2 4 Tfi Ö.2 7,3 6.8 18.4 15.5 13.7 40,1 32.8 27.9

20,0 250 275 300 191,0 200,0 209.0 0,08 0,073 0.0667 0,764 0,727 0.696 0,95 0,8 0.81 2.5 1.6 1.5 8,4 6 1 4.7 23,3 13 6 12.5 5,2 4.0 4.1 ■ 9,0 6,1 6.2 18,4 11,9 II.7 38,0 23 8 22.7

22,5 ¿02,0 212,0 222.0 0,09 0,0818 0.075 0,808 0,771 0.733 ü tíib 0,81 0.82 2,2 1,95 1,8 Y,ü 6,6 5,7 21,5 18,1 15,5 4,4 4,2 4.23 7.5 7,0 6.8 16,8 14,5 13.3 34,3 29,9 26.8

25,0 ООО r\JC\|i\J 0,1 0,091 0,0833 Ü.852 0,814 0,79 0,82 0,81 0,79 2,6 2,25 2,0 7,9 6,8 26,1 22,0 18,8 4.4 4,3 4,1 В.4 7,6 6 8 18.3 16.4 14.5 46,0 34,9 30,4

ни* -юливань обода, зокрема, зб1льшення вхд 0,03 до 0,05 3«i«ci ix приблизно в 1,1-1,2 рази, а в1д 0,05 до 0,07 - в 1,2-1,3 рази. При 3mihi ширини обода барабана, тобто при зростанн1 параметра в 2,0 рази безрозм1рн1 величини частот зменшуються в 1,5-1,8 рази при чисдг П1вхвиль по ширин1 барабана m с I та в 1,7-2,0 рази при m = 2.

Досл1дження частот власних коливань гальм1вних колодок проведено для пружних i жорстких опор. В першому випадку розглядалося двх степен1 в1льностх жорсткостей колодки, а також ii перем1щення, якх описуються системою ргвнянь, розв"язання яко1 дозволило визна-чити вишу та нижчу частоти коливань|колодки.

П (12)

2рк

де маса колодки, кг;)с4 , cs - жорсткхсть опор колодки, Н/М;

, ij - вхдстан1 В1д зосереджено! маси, до визначае собою колодку, до ii опор, м.

За допомогов виразу (12) виконам розрахунки i побудовам гра-ф1чн1 залежност! безрозмхрних значень частот власних коливань колодки ).

В другому випадку колодки зазнаить пружних згинавчих ко-ливаНь спираючись на жорстк1 опори. При цьому зроблене припудення, що форми коливань колодки в1дпов^ають формам 1хнього статичного зги-ну.

3 метоп niдтвердження теоретичних положень та виснов^в були npoBeÄeni експериментальм досл1дження навантаженостх фpикцiйниx вузлхв транспортних 3aco6iB.

ГЛАВА 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬН1 ДОСИДЖЕННЯ НАВАНТАЖЕН0СТ1 БАРАЕАННО-К0Л0ДК0ВИХ ГАЛЬМ

Пхд час експериментальних дослхджень об"ектами досл1Джень були кол1сн1 барабанно-колодков1 гальма автобусхв схмейства ЛАЗ. На останн1 встановлввалися як cepiflHi, так i удосконален1 raabMiBHi барабани, тобто барабани з кон1чним ободом i ободом, змхнно1 тов-иини. Барабанно-колодков1 гальм1вн1 механхзми мали пристр1й для примусового piдинного охолодження ixHix робочих деталей.

В робот! наведен! задач! та методика експериментальних дос-

лхджень, описан1 особливостх прилад1в та датчшив, що використову-валися П1д чао випробувань гальмгвних механгзмхв, а також методики обробки дослхдних даних та оц!нки похибок вимхрювань.

Експериментальн1 досл1дження барабанно-колодкових гальм авто-бусхв схмейства ЛАЗ показали, що динамхчн1 деформаци перевищують величини статичних на 32 %. Максимально динам1чн1 деформацп в!ль-ного кхнця барабана з'кон1чним ободом перевищують П1д час роботи . гальмхвного механ1зму статичн1 деформацп сер1йного барабана в се-редньому на 20,5 %. с

' Максимальн1 рад1альн1 деформацы обод1в барабангв сер1йних гальм1вних механ1зм1в.автобусхв сгмейства ЛАЗ та ЛгАЗ П1д час служ-бових гальмувань не перевищують допустимих (0,315 мм), а П1д -час екстренних гальмувань набирапть значень, бхльше допустимих на 20,332,15 %, що свмчить про недостатню жорстк1сть широких обод1в > 3,5). Максимальн1 радхальн1 деформацы конхчних ободхв (кут конусности 0,12 рад) П1Д час екстренних гальмувань перевищують допустим: не бхльпе як на ^,5-8,3 %.

Удосконаленх гальм1вн1 барабани мають б1льшу жорстк1сть в1ль-ного кхнця, нхж сер1йн1 барабани .приблизно на 10,4-12,7 %. Це сприяе 1Пдвищеннв над1йност1 гальм тра;'.;портних засоб1в.

Випробування по визначенн» нижчих форм коливань обода барабана показали, що при визначенн! р1вня частот коливань число П1вхвиль по ширин1 обода необх1дно приймати р1вним I та 2. Число повних хвиль по довжин1 обода необх1дно вибирати рхвним I, 2 I 3, причо-' му виникнення форм ^оливань з 1\ = 2 найб1льш вирогхдне.

Гальм1вн1 колодки автобус1в схмейства ЛАЗ мають, в основному, дв1 форми згинаючих коливань: з о,Ян1Сю та двома пхвхвилями деформацп, що вказус на дв1 найбоьш вирог1дн1 частоти коливань. Експе-риментальн1 досл1дження теплонавантаженост1 пар тертя барабанно-колодкових гальм автобусхв с1мейства ЛАЗ, що охолоджуютьея приму-сово розчином ам1аку, який циркулюе в камерах гальмхвних колодок I попадае на робоч1 поверхнх пар тертя (а.с. $44020 та 447270), показали, що вхдбуваеться зниження поверхневих температур заднхх гальмхвних механ1змхв автобусхв в середньому на 20-25 %, тобто до температуря передох, х тим самим досягасться ххня теплова р1вно-навантажеисть. Зношення фрикц1йних накладок гальмхвних механ1зм1в автобусов зменшилося в середньому на 20-25 %, а .акож за рахунок утворення окисл1 в на розхгрхтих поверхнях П1двищився коеф1цег.нт тертя.

Достов1рьисть наукових положень, висновк!в I рекомендац1й шдтверджена результатами статистичног обробки величезнсн коькос-Т1 експоримонтальних даних при дов1рлив1й вирог1ДНоет1 0,9 та 0,95.

ГЛШ Ь. КЕРУВАННЯ НАЗАНТАЯЕНЮТЮ БАРАБАННО-КОЛОДКОВИХ ПАЛЬМ

Наявн1сть методик розрахунку cилoвoi 1 теплово1 навантаженос-Т1 гальм дозволила перейти до оптим1зацп 1хтх параметр1в конст-рук!пй I вих1дних характеристик на основ: принципгв системного пгд-ходу шляхом керування навантажещстю на двох 1срарх1чних р1внях досл1дження.

Роль основного оптим1зуючого критер!я для гальмгвних механ1з-М1в, цо т1льки-но проектуються, грае, як1сть проектування, а для 1снувчих 1 удосконалених гальм - покращення 1хн!х експлуатаЦ1йних параметр!». Функц1ями стану в дангй задач! оптим1зац11 е компонен-ти деформованого I теплового стану (деформацм, коливання, поверх-нев1 температуру) робочих деталей гальм!вних механ1зм1в. 3 враху-ванням чинних норм 'проектування гальм встановлена система обмежень: в1дношення максимально! сумарно1 деформшп обода барабана до ра-д!уса його робочо1 поверхн1 не повинно перевищувати 0,12-0,15 %, а також по величинах нижчих I вищих частот коливань деталей, допу-сгимих температур для вживаних фрикц1йних матер!ал1в. В якостх ке-рованих дхй використанг геометричн1, фгзичн1, тепловх параметри, а також фактори м1цност1 конструкц1й, примусовий вид теплообм1ну робочих деталей гальм!вних механ1зм1в.

0птимгзац1я параметр1в конструкцхй проведена для 1снуючих гальм, а також для тих, що т!льки-но проектуються, конструктив« параметри яких попадають в розглянутий параметричний ряд.

0птимхзован1 конструктивн1 параметри обод1в барабан1В в 1Н-тервалах зм1ни радгуса серединшн поверхн1 (И = 100-300 мм), тов-щини (К = 5-25 мм) по параметрупри зм1Н1 ширини обода (£ = = 60,3-237 мм), оптимальне значения якох знаходили при=■ 3,5, тобто, коли на в1льному к1нц1 обода в1дбуваеться вир1внювання де-формац1й по його ширин!.

У вс!х випадках зм1ни конструктивних параметр1в обод1в галь-м1вних барабан1в максимально безрозм!рн1 механ1чн1 деформаци спостерггалися при значениях, р1вних 2,32; 2,536 та 2,63, яким 1пдповодали'так! конструктивн! параметри: К = 5 мм, 100 мм, I - 40 мм; К = 15 мм, й = 175 мм, I = 100 мм; Ъ = 25 мм, И -

= 250 мм, 2 =» 160 мм. При цьому snpiвнимания безрозмхрних механ1ч-них деформаций по ширин1 обода барабана мало Micue при Кого товщи-нх 10; 12,5 та 20 мм з в1дпов1дними до Hei значениями радхуса се-рединно1 поверхн1 i ширини обода при = 3,5-1,673, а також при: К = 7,5 мм, й = 100 мм, £ « 74^60 мм, J!>1= 3,5-3,6'»; Ь = 15 ми К - 225 мм, £ = 157-100 мм, Jй - 3,5-2,3; Vl = 17,5 мм, И -- 175 та 200 мм, £ = 160-IG0 мм, J^i = 3,5-1,75; h = 22,5 км,И = » 275 та 300 мм, £ = 212-140 мм, 3,5-2,207; h = 25 мм, "R = ® 300 мм, £ =237-160 мм.рС» 3,5-2,363. Для обод1а заднього гало-MiBHoro барабана автобусхв схмейства ЛАЗ та ЛiA3 ( К а 17,5 ммД » = 228 мм, £ =.198 мм) знижения та вир1внювання безрозмгрн/х меха-н1чних деформац1й по ширинх обода досягаигься при таких оптим1зо-ваних параметрах: h » 17,5 им, R = 225 мм, £ = 169,5 мм.

Досл1дкенню теплових деформаи1й обод:в барабан1в передувало визначення ixHboi теплонавантаженостх i теллообм1ну за методиками, наведеними в працях ОЛ.Вольченка. Знания теплонавантаменост1 обо-Д1в барабан1В, а разом з тим i коеф1Ц1онт1в л^йного розширення ixhix матерхалх^ дозволило розрахувати тепловг дeфopмaцíi ободхв по залежност1 (7). Встановлено, що суттсва зм1на безрозмхрних теплових деформац1й обод1в борабан^ ; вхдбувасться при: К -■ 5 мм, = » 125 та 150 мм, £ = 74-40* мм, JH - 3,5-1,'»19; Ъ. = 10 мм, 1 = « 125 та 150 мм, I = 104,6-60 m.J>l = 3,4-1,673; h = 12,5 мм,* -= 225 мм, £ = 143-80 мм,]Ь<£ = 3,5-1,95; h = 17.5 ммД = 175-252 мм, £ = 169,5-100 мм,^£« 3,5-1,435. В решта випадк1в спосте-р1галося вирхвнювання безрозмхрних теплових деформац1й по ширин1 обод1в барабан1в.

Для досл1дження впливу конструктизних илраметргв К , И та L на величину частот власних коливань обод1в барабанхв вводимо в залежнхсть для визначення частот ( II) безрозм]рн5 зхдношення £* = I/* та = Ь/Ц , в результат! чого одержуемо

*

ЕЬ» (Кщ . , ЕКтп_

тГ* п ' (13)

Безрозм1рн1 значения частот со* одержан! для чотирьох форм коливань обод1в по довжин1 та двох - по ширинг для 1снупчих галь-м1вних барабангв I таких, що т!льки-но провктуються. Аналхз одер-жаних даних показуе, що основнй вплив на величину частот власнкх коливань барабан1в чинить ти^щина, ширина I рад1.,с серединно1 поверх« обода. Так, при вар1аци значениями товщини ст1нки вгд 5 до 25 мм, иирини вхд 60,3 до 237 мм та рад!уса серединно! поверхн!

flifl 100 до 300 мм обода барабана при»» I значения частот зроста-ють в середньому в 2,58 рази при числ1 хвиль по довжин1 обода барабана И « I, 2 та в 5,41 рази - при числг хвиль по довжинг барабана П = 3, 4, а при Vn = 2 в поеднаннх з t\ = I, 2 та П = 3, 4, вхд-повхдно, в 1,78 та 3,13 рази.

Для встановлення законом1рностей впиливу положенно центра мае, момента inepuii та жорсткост1 опор колодки на величини частот ii власних коливань провели анал1з ргвияння (12). Змхннх параметри ii, 12 , рк , Ci та Сг виразили через вхдетан! М1ж опорами колодки £0 = + i суму жорсткостей опор С = С^Са за допомогою^без-розмхрних коеф1Ц1ент1в довжини i жорсткостх

Поставивши значения довжин, радхуса iHepuii та жорсткостей опор колодки в р!вняння (12), перетворили його до вигляду

+ Cc»g»-и-с«ш-е»)Г- Ud-tw),

Розрахунки по залежност1 (14) i побудован1 за результатами розрахунк1в графхки показали, до найб1льше значения величин частот мае гальмгвна колодка з розташуванням центра мае на вхдетанх, що дор1внюе £/4 в1Д будь-яко1 опори, причому в цьому випадку спостер1-галася максимальна 1нтенсивн1сть зм1ни значень вищо1 та нижчо1 час-тоти при вархаци значениями радхуса хнерцй колодки, а отже, i ii момента iHepuii при сталому значенн1 маси. В ¿нтервалах зм1ни параметра'^* В1д 0,5 до 1,0, в основному, вхдбуваеться помина зм1на частот власних коливань при bcix параметрах Сж за винятком колодок, якх мають безрозм1рнх параметри: С* = 0,25 та 0,75; = 0 та 0,75 для нижчо1 та = 1,0 для вищо1 частоти; С* = 0,5, = 0',25 та 0,75 для нижчо1 та .£* = 0 та 1,0 для вищо! частоти. 3 подальшим зро-станням параметра зм1на частот вхдбуваеться менш хнтенсивно або зовехм не спостер1гаеться за винятком нижчих частот коливань колодок з параметрами С* = 0,25 та 0,5 i I* = 0,25 та 0,75. Найб1льша коьк1сть зм1н величин частот спостерхгалася при 3MiHi положения центра мае В1дносно колодки si сп1вв1днопенням жорсткостей опор, що дор1вноо 1/4, тобто з безрозмхрним параметром = 0,25.

Таким чином, найб1льша вирог1дн1ств роботи пар тертя барабанно-колодкових гальм транспортних зособ1В в навколорезонанснЫ област1 коливань можлива при:

вс1х значениях безрозмгрних параметр! и Ь /И , (./И , , * та С* для Д20хвузлово1 (т\ - I) форм и коливчнь 1хн1х обо-Д1в по довдин1 I з однгсв (тп = I) п1ахиилею деформацги по ширти ,, по в1дпов1дас безро:-м1 рним частотам власних колииань ободгв барабн нхв I колодок, як! зм1нюються, в1дпов1дно, 31Д 0,79 до 0,95 та нгд 0,12 до 1,68;

значениях безрозмтрних парьметрхв К/"К. 0,0334-0,0778;

2 /И = 0,494-0,753 I вс!х значеннях параметр!в , та С«, для чотирьохвузлово! (П = 2) форми коливань IхнIх ободгв по доении! I з од1ИСю (тп = I) п!вхвилею деформаци по аирши , що в!дпо-в!дае безрозм!рним частотам власних коливань ободгв ! колодок, що зм1ншоться, в!дпов1дно, в!д 0,9 до 1,8 та згд 0,12 до 1;8й, тобто при зм!щенн! коливань пар тертя П1Д час гальмування в область низь-ких власних частот.

Оптим!зован! вих!дн! характеристики гальм, тобто спочатку ме-хан1чн1 деформаци, теплонавантажен!сть I теплообм!н, теплоз1 деформаци обода барабана, а пот1м вже частоти власних коливань пгд-систем гальм!вний барабан-колодки. При цьому частоти иласних коливань ободгв барабан!в визначалися як функцп 1хн!х конструктивних параметргв, одержаних на початко( хй стадн оптимхзацп.

Довгов1чн1сть пар тертя гальма автобус1в схмейства ЛАЗ иизна-чалася в експлуатац1йних умовах. Обробка одержаних даних проводи-лася за допомог-ою кореляц!йнйх характеристик, як! встановлюють зв"и зок мхж пробхгом автобусхв, що мають сер1йнх та удосконален! бара-банно-колодковх гальма, та зношенням фрикц1йних накладок при при-родньому та примусовому охолодженн1.

Законом1рн1Сть знопення робочих деталей барабанно-колодкових гальм!вних механхзмхв пов"язана з перетворенням епвр контактування 1хн!х поверхонь. На останн!х в боыаост! випадк1в спостер!гасться синусо!дальний та р1вном!рний закон зм1ни питомих навантажень. При цьому зношення фрикц1йних накладок барабанно-колодкових гальм авто бус1в с1мейства ЛАЗ, що непрямо охолоджуються розчином ам1аку, а також працюоть з конхчним ободом барабана зменшилося в середньому на 10,4 % в пор1внянн! 31 зношенням накладок при IX природньому охолодивши. Нер!внон!рн1сть зношення фрикц1йних накладок по шири-!П барабанно-колодкового гальма зменшилася на 0,6 мм.

Основними задачами подлылих досл!джень с розробка пристро1в та систем для примусового охолодження, що працюють на вихрьовому ефектх, ефект! теплово! труби, з електрог1дравл!чним, магнхтним

та пшими видами охолодження, створення гальмхвних пристро1в з маг-нхтними фрикц1Иними елемеитами, розробка заходхв та засобхв п1дви-цення експлуатац1йних параметр1в важконавантажених фрикц1йних вуз-лхв.

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦИ

Тсоретичн1 д0сл1дження силовох I теплово1 навантаженост1 деталей барабанно-колодкових гальм транспортних засобхв дозволили:

1. Розробити методики розрахунку механ1чних I теплових дефор-мац1й деталей (обод1в барабан1о, колодок I фрикц1йних накладок) барабанно-колодкових гальм. При цьому встановлено:

вплив конструктивних, теплоф1зичних параметр1в та параметр1в м1цност1, а також р1зних схем спирання (один К1нець жорстко закр1п-лений, другий с ыльним вхд зусиль; обидва К1нцх жорстко закрхпле-нх; один кхнець жорстко закрхплений, другий маг. шарнхрну опору;" обидва К1НЦ1 ма«)ть ковзаюче закрепления) та конхчного обода барабана на законом1рност1 змхни 1хнхх рад1альних деформацхй;

максимальн1 механ1чн1 I температурн1 деформацы мають барабани з одним закрхпленим I другим воьним кгнцем при умов! однаково1 IX навантаженост1 при значениях параметра = 1,8-3,0, в1дпов1дно ( ^ , де ^ - коеф1цхпнт Пуассона; "К , К ,

I - рад1ус серединнох понерхнх, товщина стпгки I ширина обода, м);

ободи з одним закр]; пленим х другим шарн1рно спертим К1нцем, крхм ковзаючого закр1плення, мають майже р1виом1рне розподоення рад1альних деформацИ* I менший напружений стан при = 1,5-3,5.

2. Розроблона методика розрахунку частот власних коливань гальм1вних барабан1в I колодок на пружних I жорстких опорах.'Визна чений вплив конструктивних, фхзичних параметр1в та параметр1в М1Ц-носи обод1в барабанхв х гальм1вних колодок на значения частот власних коливань. Встановлено, що:

никчх форми коливань барабан1в по ширин1 обода в1дбуваються з одн1сю пхвхвилею деформаци, а по довжинг - двох- та чотирьох-пузловими формами;

найб1льше значения частот власних-коливань маг- гальмхвна колодка на пружних опорах з розташуванням центра мае на в1дстян1, во доршиос. 1/п в!д будь-яко! опори;

гальм1ВН1 колодки на коротких опорах мають дв1 форми згинав-чих коливань з одн1ею та двома п1вхвилями радгальних деформац1й.

3. 0птим1зован1 конструктивн1 параметра оболхв барабан1В в 1нтервалах зм1ни значень радгуса серединно: поперхн1 (1. = 100300 мм), товцини (V* = 5_25 мм) по параметру эх змiнoю ширини обода (£ = 60,3-237 мм), оптимальне значения яко1 знаходимо при ^Ь = 3,5, тобто коли на воьному К1НЦ1 обода мае м1сце вир1вню-вання деформац1й по його ширин:.

Ь. 0птим1зованг виххдн1 характеристики гальмхвних механ13!-кв з врахуванням накладено1 на них системи обмежень. При цьому часто-ти власних коливань-обод1в галм-ивних барабанхв визначавться як функци IX конструктивних параметр1Б, одержаних на початков1й ста-дп оптимхзац!1.

Таким чином, експериментальн1 досл1дження, досл1дно-конс.трук-торськ1 розробки та результати IX впровадження показали, що .'зирх-аення проблеми керування експлуата1Пйними параметрами Фрикц1йних вузл1в транспортних засоб1в, С1льскогосподарських машин I механ1з-М1В забезпечуе пхдвищення р1вня безпекя руху та шиих видхв роб1т, поз"язаних з механ1зац1ею схльскогосподарського виробництва.

Для проведения експериментг1ьних досл1джень силовох I тепло-во1 навантаженост1 барабанно-колодкових гальм транспортних засоб1в зроблено такэ:

1. Створений комплекс вим1рювально1 апаратури, цо складаеть-ся з датчикхв I контрольно-вим1рпвальних прилад1в для досл1дження деформац1й, коливань 1 теплонавантаженостх деталей барабанно-колодкових гальм автобусхв с1мейства ЛАЗ, як1 примусово охолоджуються розчином ам1аку.

2. Розроблен1 конструкцп удосконалених гальм, а також хх деталей, як: в1Д1грають роль керуючих Д1й для зниження силово1 I теп-лово1 навантаженост1.

Випробування барабанно-колодкових гальм автобусхв с1мейства ЛАЗ, обладнаних удосконаленими деталями та пристрбсм примусового р1-динного охолодаоння на мхських та гхрських маршрутах дозволили ви-явити ефективн1сть:

а) конструкцп барабана з кон1чним ободом. Бона (конструкцхя) дозволила знизити максимально зношення робочо1 поверхнх барабана на 10,3-12,5 %, а фрикц1йни.. накладок - в середн^ому на 15,3 % в порхвняшц з сер1йним тшндричним барабаном. Це забезпечило деяке вирхвнювання зношень згаданих поверхонь;)

б) примусового охолодження розчином ам1аку пар тертя тальм, його застосування дозволило знизити поверхнев1 температуря робочих деталей галыЛвного механ1зму в середньому на 20-25% I стаб1л1зува-ти гальм1вн1 ыоменти, п1двишити коеф1ц1ент тертя, а такой зменшитм зношення поверхонь тертя в середньому на 20-25%.

Барабанно-колодков1 гальма прим1няються на транспортних за-собах, шас1 яких використовуються для с1льськогосподарсько1 техн1ки для Imзнсиф1кац1й технолог1й по вирошуванню рослин та 1ндустр1-альних технолог1й в тваринництв!: с1мейство КамАЗ - КамАЭ-53202 ( автомоб1льний по1зд ), КамАЭ-5320 ( загрузчик сухих корм1в ЗСК--Ф-15А ), КамАЗ-54112 ( автомоб1льний тягач ), КамАЭ-5513 ( автомо-б1льний самоскид ); с1мейство ЗИЛ - ЗИЛ-4331 ( автомоб1ль вантаж-ний ), ЭИЛ-130В1-80 ( тягач ), на баз1 ЗИЛ-43152 або ЗИЛ-431442 С загрузчик сухих корм1в ЗСК-Ф-ЮА ), на баз1 автомоб1ля ЗШЫЗЗГЯ ( автомоб1ль модел1 5703 для перевезення живо1 птиц1 та бройлер1в в контейнерах ); с1мейство ГАЗ - ГАЗ-САЗ-3507-01 ( автомоб1ль самоскид ), ГАЗ-ЬЗБ ( баэовий автомоб1ль для самоскидного автопо1зда ГАЗ-6008 ), ГАЗ-оЗ-02 ( кормороздатчик-кормозагрузчик ун1ворсаль-ний КУТ-З.ОВ ).

Використовуються барабанно-колодков1 гальма I в тракторах на колГсному ходу, закрема, в К-701, К-702, К-703, T-I25-, T-I53, Т-153Л, ЛТЗ-155, а також в зерновбиральних комбайнах СК-5 "Нива", СК-5М "Нива", СК-6А "Колос","Док-КОО", "Дон-1500", "Енисей-1200Н\

0CH0BHI ПОЛОЖЕНИЯ ДИСЕРТАЦИ ВИШДЕН1 В ТАКИХ ПРАЩХ:

1. Смол1нський P.I., Сочавський 3.0., Старовойда В.П. Фактори без-пеки руху. Льв1в: Виша школа, 1984. - 128 с.

2. Сочавский З.А., Вольченко А.И. Оценка эффективности тормозов транспортных средств. Ташкент: Фан, изд. АН УзССР, серия технических наук, 1989. -с. 76-79.

3. Вольченко А.И., Сочавский З.А., Вольченко Д.А., Балаболик C.B. Расчет и конструирование тормозных устройств. Ташкент: Ыехнат, 1990. - 287с.

4. Сочавский З.А., Журбаева H.A., Гринблат A.A. Улица полна неожиданностей. Ташкент: Узбекистан, 1991. - 61 с. (на узбекском

• языке ).

5. Вольченко А.И., Сочавский З.А., Ыаслак A.M., Москалев В.В. Ба-

рабанно-колодочные тормозные устройства.Лугнкск: Луганский рабочий, 1991» - 316 с.

Вольченко А.И., Сочавский З.А., Низол И.Ф., Михаловски С.И. Tojr дозные устройства. Луганск: Луганский рабочий, 1993. - 290 с.