автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Методы и средства рационального проектирования типоразмерных рядов фрикционных пар тормозных устройств повторно-кратковременного режима работы

;Г8 ОД

;с.П7

г 7 !.!/•,[! №07

На правах рукописи

ФЕДОСЕЕВ Вячеслав Николаевич

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТИПОРАЗМЕРНЫХ радов ФРИКЦИОННЫХ ПАР ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

Специальность: 05.02.04 - Трение и износ в машинах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва, 1997

Работа выполнена в Московском Государственном техническом университете им. Н.э.Баумана.

Официальные опноненгы:

Доктор технических наук, профессор . л.н.ч1141111лдчк

Доктор технических наук, профессор

л.л.вуколов

Доктор технических наук, профессор

в.м.шарипов

Ведущая организация: Московский Государственный

'ашомобшн.но-дорожный иномтут

час.

на заседании диссертационного совета Д. 114.01.04 при Всероссийском 11аучно-исс.1едова1сд1>ском ннстигутс железнодорожного транспорта по адресу:

129851, Москва, И-164, 3-й Мытищинская ул., 10 в конфережшлс института

Отзыв па автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, прошу выслать но указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорт

Автореферат разослан " 1997 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета Д.114.01.04 кандидат технических нау| Г.И.ПЕНЬКОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Эффективность и безопасность эксплуатации технических систем (железнодорожный подвижной состав, автомобили, тракторы, строительно-дорожные и подьемно-транспо-ртныэ машины и т. п.) с машинным приводом во многом определяются совершенством конструкции и техническим состоянием приборов и устройств безопасности. Одними из наиболее важных устройств безопасности являются технические средства для ограничения скорости и пути перемещения, а также сохранения системы в состоя-' кии покоя - тормозные устройства. Тормозные устройства, как правило, объединены в тапоразмернне ряда с базовым параметром - тормозной момент или радиус трения фрикционной пары.

Современное отечественное и зарубежное тормозостроение развивается в двух основных направлениях: совершенствование известиях конструкций, методов расчета и испытаний и создание принципиально новых конструкций тормозных устройств. Совершенствование конструкций и создание новых тормозных устройств тесно связано с решением оптимизационных задач, характерных как для отдельных членов типоразмерного ряда, так и для всего ряда в целом. К их числу относятся многокритериальные задачи выбора рациональных соотношений геометрических, силовых и фрикционно-язносных характеристик, минимизации массы,габаритных размеров и износа исполнительной фрикционной пары тормоза. Современные методы расчетов и проектирования тормозных и передаточных устройств не решают в комплексе задачи поэтапного сквозного проектирования оптимальных типоразмерных рядов фрикционных пар тормозных устройств повторно-кратковременного режима работы, в расчетах не учитывается влияние на выходные характеристики пэры трения динамики Нормирования контурной площади контакта элементов фрикционной пары, типоразмерные ряды не отвечают условии подобия основные показателей фрикционных пар внутри ряда. Это приводит к отказам тормозных устройств из-за падения коэЛфици-диента трения и недопустимого износа фрикционной пары, снижению конкурентоспособности машин о отечественными тормозными устройствами на внутреннем и внешнем рынках. По этим причинам речение задачи создания методологии сквозного поэтапного рационального тооектирования типоразмерных рядов фрикционных пар тормозных устройств является актуальной, а разработка на ее основе типо-

I

размэрнкх рядов принципиально новых конструкций стопорных дисковых и дисково-колодочшх тормозов отвечает запросам современно!" приводкой техники.

Дельо работы является разработка методов и программных средств рационального сквозного проектирования тнпот'азмернкх рядов фрикционных пар торчозцнх устройств, методов исследования энергетической интенсивности изнашивания на контурной площади контакта, создание тштораздгернкх рядов перспективных конструкций энергоемких дисковых и дискоео-колодочных тормозов, в том числе встроенных в электродвигатели.

?■ 1е то да ш нос ле до ря_;шй являются: теоретические представления процессов трения и изнашивания металлопластмассовнх фрикционных пар с учетом днгашгки (*юр.,<пгрования контурной плоаади контакта их элементов в условиях обратимой териоупругой нестабильности фрикционного контакта, теоретические положения анализа подобия и физического моделирования, теории игр, теории вероятности и математической статистики, регрессионного анализа, теоретические и экспериментальные исследования термоупругого формоизменения поверхности трения металлического элемента пары трения, экспериментальное исследование износостойкооти фрикционных пар в характерных ревдмах эксплуатации тормозов повторно-кратковременного режима работы.

Научную новизну представляют: трехстадкйкый процесс многокритериальной оптимизации фрикционных пар тормозных устройств внутри типоразмерного ряда; разработка и реализация методов подобия и физического моделирования, обеспечивающих подобия геометрических, силовых и фрикционно-износных показателей пар трения внутри ряда, при неизвестных заранее значениях комплекса геометрических параметров пар трения и равенстве теплофмзичес-ких характеристик материалов фрикционных пар; создание принципиально новых конструкций дисковых и дисково-колодочных тормозов, стендов для их испытаний и технических средств контроля параметров трения и изнашивания.

Практическая ценность. Предложенные метода и программные средства рационального проектирования позволяют в диалоговом режиме реиать на ПЭЕЛ задачу выбора оптимальных зк» >шй геометрических, силовнх и фрикционно-износннх показателей пар трения с обеспечением их подобия внутри типоразмерного ряда фрикционных пар. Использование аппарата подобия и физического модьяиро-2

вания позволяет при создании типоразпернух рядов фрикционных пар ограничиться эксперимента льнкш исследов8Я1»п«и лгзгж одного базового (с даиненьпими габяовтдавт размерами) типоразмера ряда, распространив результаты испытаний на всо га и ту фрикцион-шх пар. Созданные испытательные стенды позволяют проводить всесторонние модельные и натурные испытания фрикционных пар тормозов повторно-кратковременного ре;п:ма работы, а разработанный метод и технические средства контроля текущих значений .относительной контурной площади коитахта ггр:;,\:ет<и для исследования любых металлоптасттссотых пар трения сколько гагя.

Реализания результатов работы. То результатам работы созданы тппоразмернке ряды принципиально новых конструкций диско-во-колодочных и электромагнитных дисковых тормозов, аацицекшх авторскими свидетельствами к внесенных в конструкторскую документацию на: ходовые те лепки бапеннкх кранов-(завод "Красная гвардия", г. Одесса), механизмы попорота и изменения вылета стрелы новой серия портальных кранов (завод МО пн. С. 1,1. Кирова, г. Сэнкт-Тетербург), электротали (зя вод Л ТО им. Б. И. Ленина, г. Харьков), крагш-атабелеры (иакиностроительнкм завод, г. Стаханов) и др. Опытные образцы тормозов отмечены серебряными и бронзовыми медалями ВДНХ СССР, на типоразмеркый ряд диско-во-колодочшх тормозов выпущен отраслевой стандарт 92-5020-87 "Тормоза дисково-колодочные. Конструкция, технические требования". Опубликованы два справочника, изготовлены маплна трения МТТ-72 и инерционный стенд для испытаний тяхелока груженных тормозов И [ДУфГ.

Апробация работы. Основные положения работа был:! доложены на: научно-техническом семинаре "Трение, износ и метода испытаний зебофрикциокных материалов", Ярославль, 1973; Всесоюзном совещании "Конструирование, расчет к методы испытаний 1Ш и контейнеров", Ленинград, 1974; У Международной конференции по ПИ-!, Дрезден, ГДР, 1976; научно-техническом семинаре "Трение, износ и методы испытаний фрикционных материалов", Ярославль, 1977; П-м Международном симпозиуме по прикладной механике, Москва, 1978; Всесоюзной конференции "Трение к износ в машинах", Челябинск, 1979; научно-практической конференции "Основные пробле.мы повышения технического уровня, надежности и совершенствования фрикционных муфт сцепления", Чебоксары, 1985; Всесоюзной конференции "Новое в ПИЛ", Москва, 1935; Международной научной кон-

3

ференцяи " Трение, износ и смазочные материалы", ТашкентД985; Всесоюзной научной конференции "Проблем развития и оовершен-ствования подъемно-транспортной, складской техники и технологии", Москва, 1990; Всесоюзной конференции "Исследование износа с целью повышения долговечности и качества выпускаемых ка-ипн", Москва, 1991; Ыевдународнои симпозиуме по трибологии фрикционнчх материалов, Ярославль,' 1991; научно-техническом семинаре "Современный опыт проектирования, испытаний, производства и эксплуатации тормозов ПТ/Г, Москва, 1992.

Опытные образцы разработанных тормозов демонстрировались на двух тематических выставках ВДНХ СССР.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 справочника, 5 брошюр, 46 научных статей и докладов на конференциях, выпущен отраслевой стандарт 92-5020-87, получено 19 авторских свидетельств.

Структура и объем та боты. Диссертация состоит из введения, восьми глав и выводов, изложенных на 360 страницах, включающих 114 рисунков, 36 таблиц и 151 библиографическое наименование.

солдалниЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность решаемой проблемы, сформулирована цель исследований, изложены методические основы выполненной работы и основные результаты проведенных исследований.

В первом разделе дан анализ современного состояния отечественного и зарубежного тормозостроения; изложены современные взгляда на физические процессы, протекаодие в зоне контакта элементов пар трения тормозных устройств; рассмотрены проблемы оптимизации при рациональном проектировании типоразмерных рядов изделий машиностроения.

Тормозные устройства являются необходимыми элементами механизмов с машинным приводом, от совершенства конструкции и технического состояния которых во многом зависят эффективность действия машин, безопасность окружающих лиц и сохранность технологического оборудования. Исполнительным элементом тормоза является фрикционная пара, стабильность расчетных характеристик которой определяет надежность торможения. Фрикционные пары тормозов, как и большинство'изделий машиностроения, образуют типо-размерные ряда. Традиционным подходом при создании таких ря^ов является использова¡те принципов унификации и ряда предлочти-4

тельных чисел, что не учитывает расхождение в запросах потребителей и возмонностях изготовителей тормозов, а такке не создает реальных предпосылок для обеспечения подобия силовых, геометрических и теплофизических характеристик пар трения внутри типоразмерного ряда. Одним из путей решения проблемы повнпенпя надекности тормозных устройств, эффективности использования и безопасности эксплуатации машин и механизмов является разработка методов и средств рационального проектирования и создание ташоразмерных рядов принципиально новых тормозных устройств повышенной энергоемкости.

Показателем ресурса фрикционной пары тормоза является износостойкость ее более "слабого" элемента - фрикционной накладки. Различные аспекты трения и изнашивания металлопластмассовых пар трения рассмотрены в работах: Белого В.А., Буше H.A., йр-кунова Д. Н., Герма нчука Ф.К., Голего Н.Л., Гриба 3. В., Демкина Н.Б., Иплинского А.Ю., Костецкого Б. И., Крагельского И. 3., Мат-виевского P.M., Михина H.H., Еьюкомба Т., Петпусевича А.И., По-льцера Г., Флейшера Г., Чичинадзе A.B. и др.

Эффективность использования пары трения в тормозах той или иной конструкции зависит от свойств трущихся материалов. Вопросам создания новых фрикционных материалов и исследования их рабочих характеристик посвящены работы: Александрова U.U., Борисова С. И., Васильева Ю. Н., Георгиевского Г. А., Иноземцева В. Г., Кеглинэ Б.Г., Федорченко И.М., Хурцидзе Т.В., Чиковани М.Г., Чиналиева O.K., Шарипова В.М., Щеренкова Г.М. и др.

Задача повышения надекности тормоза ПТМ является, в первую очередь, тепловой задачей. Вопросам'разработки методов тепловых расчетов и исследования температурного поля фрикционных пар тормозных и передаточных устройств посвящены работы: Александрова М.П., Гинзбурга А.Г., Коконина С.С., Ньюкомба Т., Носко А.Л., Пыжевича Л.М., Ромэшко A.M., Трояновской Г. И., Sa зека са Г., Хассельгрубера Г., Чичинадзе A.B. и др.

Соблюдение принципов подобия иекду отдельными членами ти-порэзмергага рядов изделий позволяет сократить сроки их разработки и испытаний.-Методы анализа подобия и физического моделирования рассмотрены в работах: Брауна Э.Д., Венлкова В.А., Гухма-на A.A., Звдокимова ¡O.A., Погосяна .А. К., Седова Л. И., Чихаса X., Чичинадзе A.B., Шилова Г.Е. и др.

Различные аспекты вероятностной оценки срока слузсби и соз-

5

Лакия оптимальных тппоразмерных рядов изделий та к нос троения рассматривались: Борисовым С. Г., Верченко В.17., Калягиным Б. А., Кубаревк« Д.:-!., ¡."врпкянок С. С., Очерченнкм С. ГЛ., Суксом А. К., Элъяебергом ,'.:. 3. к др.

Црог-едешшй анализ созре!тайного состояния трябогехничъакш исследов?н:ш л з^абот, посвй>>,сннгос оптимизации пар сухого внешнего трзьпл, 'ткячгл, что при разработке методов и средств расчета, проектирования и испнтаний ^римщонных пар недостаточно учитывается взаимосвязь начальных,и выходных параметров фрикционного узла внутри типоразмерного ряда, нот комплексного подхода к проектировании, отсутствует учет масштабного фактора внутри тяпоразмерного ряда пар трения.

Tío результатам анализа современного состояния различных аспектов проблем* п целеЛ исследования были сформулированы следующие задачи:

- разработать методологию поэтапного скеозного проектиро-вя ни я тпггоразмернкх рядов фрикционных пар тормозных устройств яевторно-нрагковременкого решат работы;

- разработать метод рациональной градации базового параметра т:тпораз!.;ер::.ого ряда (тормозного момента) с учетом гарантированного уроькя потерь потребителей и производителей тормозов;

- разработать метод оптимизации геометрических, силовых и 'рвкцвонио-язносннх характеристик базовой модели (с наименыяим значением базового параметра оптимизации)' типopaзмерного ряда;

- разработать метод распространения результатов оптимизации базовой модели на всю совокупность членов типоразмерного рлда;

- последовать влияние динамики охэрмирозаншг контурной площади контакта элементов пары трения на энергетическую интенсивность изнапивання и получить функциональную зависимость интенсивности изнашивания от входных факторов;

- разработать принципиально новые конструкции,создать ти-поразмерные ряди стопорных дипковнх и дисково-колодочных тормозов, в том числе, встроенных в электродвигатели.

Втопой газдел посвящен разработке метода оптимизации параметрического (типоразмерного) ряда фрикционных пар тормозных устройств, его матемятягческому описанию, созданию прикладного прогрвмшого обеспечения для реализации .диалогового nema расчета оснопшх показателей ряда на ГРГЦ. ?

Фрикционные пары тормозов образумт мкогоглернш пэгет греческие ряды, поскольку характеризуются комплексом фрикционно-износннх характеристик и ыексторнгш геометрическими параметрами, значения которых обусловлены величинами приведенных затрат, необходимых для их изготовления. Оснорываясь ;-:я а.•-•а.тазе методов построения оптимальных параметрических рядов изделий и учитывая отсутствие полноты данных о потребности и годовой программе выпуска вновь рззрабатываегах тормозов, задачу оптлг.ягзя-цип их параметрического ряда представляем в оледупнеЯ поэтапной последовательности:

1) приведение многомерной задачи стигкзалкя парамерричео-кого ряда фрикционных пар к однопараиетрической, в, которой г качестве параметра опткжзашш принят наружный диаметр торгоз-ного диска, оказываний существенное влплнпе на ^остазлвхгге приведешшх затрат, особенно на стоимость тормоза, а так.та га радиальный размер строительного объема, потребного д/к размещения тормоза; ■ ' , '

2) оптимизации остальных параметров фрикционных, пор отдельных тормозов Есего тппоразмеиного ряда.

Для речения поставленной задачи использованы метода динамического программирования и методы, основанные на адантиз'щх алгоритмах. При полном отсутствии в явном виде фуьгкции распределения применяемости оптимизируемого параметра - тормозного момента (диаметра тормозного диска), .для- оптимизации его параметрического ряда применима модель, построенная на зависимости математического ожидания Е экономических потерь в стоимости

У;) от градации тормозного момента = А'-. . При этой учитываются два ограничения, обусловленные некоторые особенностями стопорных тормозов:

- с-ып типоразмер тормоза долнен применяться только для удовлетворения требования X < У; , так как изменение тормозного момента в автоматических стопорных тормозах возможно только в сторону его уменьшения от номинального значения;

- тормоза типоразмерного ряда должны иметь механизм регулирования тормозного момента для расширения области действия параметра оптимизации.

Б связи с вероятностным характером спроса на тормоз определенного габаритного размера и ограниченностью ресурсов производства на практике, обычно, наблюдается несоответствие мехдг

фактическими значениями тормозного момента (предло-

жение) выпускаемого тормоза с нелаемым для потребителя его значением (требование), что приводит к экономическим

потерям - м,¿ - 1,2,..., f7/> потребителя и изготовителя (рис. I). При сокращении разницы меэду параметрами и y¿ снижается значение функций потерь /V/ (зоны уменьшения фуикцлй потерь заштрихованы). —

М(КУ)\

К А/-, Г/ А/ к; X

(Гг) (Уп> (У<) IV

Рис. I

Поскольку задача оптимизации параметрического ряда фрикционных пар относится к классу экстремальных, что обусловлено противоречивостью спроса и предложения, то условие оптимальности ряда тормозных моментов можно представить в виде:

, л , . ям гт>гп та* " /*1*/ /. '

</ * II .

где £ С^У^г)- потери, соответствующие оптимальному ряду

; У*- худаее распределение требований. ГГосле ряда преобразований условие оптимальности рада представляем в виде:

при этом тшше границы диапазона регулирования тормозного момента У- (с = 1,2.....П^ ) обеспечивают равенство экономических потерь как для отдельных, так и дум'смежных членов параметрического ряда (штриховая горизонтальная линия на рис. I).

Число членов параметрического ряда, в основном, зависит от вида и Ееяичинн функций экономических потерь, поскольку условие 8

¿-0./...П,

оптимальности ряда могут иметь различный вид после подстановки в них конкрет-шх Функций ^ ). До настоящего времени не-

известны подобные зависимости для элементов тормозных устройств, поэтому, руководствуясь PU.I 108.0С2.103-76 "Методика разработай параметрических и типоразмерннх рядов.изделий", в качестве фикции экономических потерь принимаем выражение:

" „«„.(¿¿¡и.?

которое для силового регулируемого параметра - тормозного момента, приведено К виду:

или

где/^о- - относительная величина регулирования тормозно-

го момента. Задача расчета оптимального числа членов параметрического ряда и установления рациональной градации тормозного момента реализована в пакете прикладных программ для H3S.I.

Лдя уточнения градатга параметра оптимизации рассмотрен некоторый отрезок (гг к ) ряда крановых электродвигателей, построенного в порядке возрастания крутящего момента. Принято допущение, что весь отрезок ( iS,U ) ряда обслуживается тормозом одного типоразмера, радиальный'габаритный размер которого не превышает диаметра статора электродвигателя минимального габаритного размера Y . Тогда радиальный габаритный размер S -го электродвигателя {5* if , W/..., и ) допускает пристраивать к нему тормоз с наружным габаритным размером тормозного диска

. В этом случае потери в тормозном моменте для каждого тормоза диапазона ( TSju) изменения тормозного момента определяются по выражению: t а \

л * -^-)

где -.функция зависимости тормозного момента от геометрических, силовых и фрикционно-износных показателей пары трения.

Оптимальную градацию тормозного ¿юмента типоразмерного ряда при условии M^-^s fninT'aM^ можно задать путем минимизации''суммарных потерь для всего типоразмерного ряда в виде: М„ -Д Мтъ• Поскольку функция является аддитивной, то для нэ'хбждения ее минимального значения применялись методы динамического программирования. Алгоритм решения задачи реализо-

9

ван в подпрограмме для ПЭЕ/í. Результаты расчетов свидетельствуют, что величины относительного регулирования тормозного момента находятся в допустимых пределах, а суммарные потери в диапазоне изменения тормозного момента, характерного для механизмов о электродвигателями серий: MTF, 1лЖР, ГШ, МТКН, Л (25,4 - 2130,0 Н.и), интенсивно убывают с увеличением числа членов ряда от I до 5, а далее изменяются незначительно. Полученные оптимальные значения тормозного момента (наружного диаметра тормозного диска) ряда фрикционных пар скорректированы по рядам предпочтительных чисел.

В третьем газделе решалась задача оптимального проектирования фрикционной пары тормоза одного из типоразмеров ряда. Дет решения задачи проьедено обоснование выбора метода оптимизации, целевых функций и математической модели, т.е. установлена совокупность математических выракений, описывакщих процесс трения л изнааиванкя фрикц!тонной пары, к позволяющих определить ее основные характеристики, выделены независимые параметры и построена система ограничений.

Проектирование фрикционной пары является многокритериальной задачей и ее решение монет быть получено только в процессе диалога проектировщика с ПЭШ. JUh решения задачи наиболее эффективным является систематический просмотр многомерных'областей варьируемых параметров оптимизации с использованием пробных точек ЯП-последовательностей, которые являются равномерно распределенным в конечных многомерных областях. № первом шаге оптимального проектирования фрикционной пары назначены параметрические ограничения (допустимые пределы изменения "п независимых конструктивных и режимных параметров): ^j -í с*. -í с*,-(у = 1,2,..., п ), где и соответственно нижняя и вёрх-няя границы параметра . В результате определены границы п--мерного пространства sr (рис. 2), в котором расположена единственная оптимальная точка >9¿ (xt, <хп ), {<- = 1,2,..., t ), соответствующая каждой определенной комбинации параметров 71 .

Путем введения функциональных ограничений C¿ Cg,

(€- 1,2.....t ), где ^(А,-) - некоторые.зависимости процесса

трения от параметров ■ п), t - число функциональных

ограничений, в пространстве выделено подмножество & , а параметрические и функциональные ограничения вводятся в исход- . Ш

ную математическую модель процесса трештя и изнашивания. В качестве последней принята система уравнений тепловой динамики трения по А.К Чичинадзе, дополненная экспериментально полученными выражения;®! в форме уравнений регрессии для коэффициента' внешней теплоотдачи и энергетической интенсивности линейного изнашивания на контурной площади контакта _ «З^м.

Рис. 3

На первом этапе исследования пространства Я" с полью поиска оптимальной точки Я г составлены таблицы испытаний и с помощью генератора ЛП-пооледовательностей определены у/' пробных точек У),, У) 2 > ■ • • 1 , равномерно рас пределе ншх в подмножестве & . В каядой из точек А/, ( к = 1,2,..., -V ) пространства ^ , удовлетворяющей функциональным ограничениям О£ , рассчитаны рабочие характерисктки фрикционной пары и интересующие при проектировании критерии 02гп(Дс), где т -число рассматриваемых критериев. Для кзядого из критериев составляется.-своя таблица испытаний, где значения критериев располовзны в

порядке возрастания или убывания.

После ввода в условия задачи критериальных огракичегой Ф^САк) в подмножестве & выделяется мнокество Ъ допустимых точек, среди которых находится оптимальная точка . При выполнении условия Оо*^ ( т) = 1,2,..., С ), где £■ - число допустимых точек, множество 1) заполнено и задача оптимального проектирования фрикционной парк тормоза сазрепк-ма при любом выборе решающего критерия Ср(Аоп.) = т<п Лепте I) - гДе Лепт - оптимальная точка подмножества 2) , координатами которой являются оптимальные конструктивные параметры фрикционной нары.

Учитывая, что стопорные тор-юза допускают регулнроъку величины тормозного момента от /V, до Л7Г , процесс торио:ке-ния характеризуется некоторым средним значением врегзенв торможения ), а .механизмы с такими тот/газа:-ш могут таботать в различит рекимах эксплуатации [Р& ; -»- и

/73 — гп^г) ; —'г?ах ), где /Л5 - относительная- продолжительность включения, - число включений привода механизма в час, рассмотрены 12 вариантов расчета , учитывающих всю

гамму комбинаций изменения параметров А7Г, ЛЗ . в качестве решающего критерия принят линейный износ фрикционной накладки

Разработанный метод и алгоритм рационального проектирования фрикционной пары тормоза реализованы в программе для ПЭВМ, которую можно использовать для оптимизации пар трения тормозов любой конструкции (колодочный, барабанный, ленточный, дисковый,, тпгсково-колодочный).

В четвертом разделе рассмотрены вопросы распространения результатов оптимизации базовой модели пшоразмерного ряда фрикционных пар на всю совокупность членов ряда.

Задачу рационального проектирования фрикционных пар тормозных устройств внутри пшоразмерного ряда можно решать двумя путями:

1) использовать при оптимизации каждого члена ряда аппарат ЛП-полска

2) оптимизировать базовую модель ряда и с использованием методов теории подобия и физического моделирования распространить результаты оптимизации на всю совокупность членов ряда.

Решение задачи первым путем связано с необходимостью мно- . гократного проведения трудоемких многгхТ'акт°Рннх экспериментов

на натурных образцах фрикционных пар ряда. Кроме того, при таком подходе отсутствуют предпосылки для соблюдения условия подобия геометрических, силовых и фрикционно-износнкх характеристик пар трения внутри ряда, что затрудняет прогнозирование ресурса работы фрикционных пар на стадии проектирования и приводит в эксплуатации к внеплановым простоял« мапик, .связанным с восстановительными ремонтами тормозов. Этих недостатков .тачен предлокенннЯ метод, основанный на анализе подобия и физическом моделировании. В качестве модели рассматривается оптлжгацговоЕ-ная на предыдущем этапе проектирования и детально исследованная фрикционная пара ряда с наименьшими габаритными размерами. Все осталыше члены ряда рассматриваются в качестве натур.

Анализ известных работ в области физического моделирования процессов трения и изнашивания свидетельствует, что для научно обоснованного распространения результатов оптимального проектирования базовой модели на ест совокупность членов ряда необходимо получить единственное решение для системы масштабных коэффициентов перехода от параметров модели к параметрам натур, удовлетворяющее любой комбинацта базисных параметров и обосновывающее применимость одних и тех эте материалов пар трения внутри типоразмерного ряда. Уравнение процесса .'из налива кия элементов фрикционной лары стопорных тормозов при сухом внешнем трении представляем в виде функциональной зависимости интенсивности линейного изнашивания ( У ) от параметров процесса трения

п : У <•/(>?,, »г. ■ ) » 1.2,.... У , где У7 = 53 - число параметров физической модели. Принимая во внимание, что процесс изнашивания базовой модели ряда характеризуется той яе физической моделью, получим для нее аналогичное выражение:

л»/,...,/?/,>/<:'= 1,2,..., у '. йк как наука о трении и изнашивании на современном этапе развития не позволяет установить взаимосвязь параметров ^г в виде замкнутого математического описания, в качестве наиболее полной информации об исследуемом процессе рассмотрены критериальные функции (критерии подобия), полученные методом анализа размерностей параметров процесса. Каждый критерий равен единице, представляет собой уравнение взаимосвязи параметров системы и базисных параметров и входит в систему критериальных уравнений. Согласно теоремы Бакингема в такой системе число неизвестных 77 на три больше числа уравнений и для ее приведения к замкнутому виду необходимо ввести в нее не менее трех краевых условий в виде условного равен-'

ства одноименных параметров модели и натуры: Р.'* Р; ; с = = 1,2,3. Прн 53 параметрах йкзическо:"! модели число комбинаций базисных параметроз у. краевых условий составляет 244.10®, поэтому для решения системы разработана подпрограг-ма расчета масштабных коэффициентов перехода от параметров модели к параметрам натуры для ПЗВ'1. 3 результате последовательной переборки всех вариантов расчета получено единственное решение, удовлетворят,ее любой комбинации базисных параметров, соответствующее единственной хембкнецкк краевых условий: Сацг - р^ = I, где - симплекс температур, /V - сшплекс относи'тельной скорости схольяенпя, О// - симплекс удельной мощности трения. При этом выполняется дополнительное условие: Р^ ~ = ¿1^ Рс'/ - равенства теплойизпческих и механических характеристик материалов пар трения, обеспечивающее применимость внутри пшоразмерн ого щца одних и тех материале в фрикцпонннх пар.

Решение выполнено относительно симплекса геометрических размеров пары трения: С г ' где А,.,11 ^

- соответственно номинальнне плопади трения натуры и модели;

11 ^г ~ характерные размеры пар трения. В поставленной задаче распространения результатов оптимизации базовой модели на всю совокупность членов тшоразмерного ряда величина Р^ заранее неизвестна, так как неизвестны значения и 5<г натур.

При разработке параметрического ряда фрикционных пар тормозов были определены границы изменения тормозного момента и наружные диаметры тормозных дисков в результате минимизации потерь в тормозном моменте для всего ряда. Произвольное задание остальных параметров, определяшеих значение , монет привести к невоспроизводшлости для базовой модели процессов трения и изнашивания в натурах. По этой причине величину Рг представляем зависимостью: Рг^ - е-хр^О^х); £ = 2,3,4,5, где X -

Х^ ?• х>л т - показатели степени симплекса Сп для дав-лек:я на контакте Р<± , номинальной площади трения Да. , наружного диаметра 1дорожи треюгя соответственно. Значения X определяют величину симплекса Р/*гг известного параметра А7Г -тормозного момента: ¿V*-""С*"' ;

Для расчета величин Ог были использована средние значения диапазонов изменения тормозного момента каждого тормоза типоразмер-ного ряда. Полученные значения Оп^ существенно отличаются от величин Рг , рассчитанных с учетом масштабных коэффициентов перехода для параметров Яо. и 5 . Поэтому проведено некоторое 14

расширение области изменения каидого конструктивного параметра

узла трения кааур: P¿ -лРс « P¿ $ Рг * л P¿ ; 1,2.....',

где P¿ - величина конструктивного параметра пары трения,

&P¿ =0,2 P¿ , ¿ - число конструктивных параметров, ■ определяющих значение Ог . Задача ' сформулировала следугач^зл образом: из интервалов варьирования конструктивных параметров натур выбрать то их сочетание, при котором разница мекду значениями симплексов ¿3- и сттземится к тшс. Эта задача язля-„

ется многокритериальном ошямязационнск и для ее репекгя бил использован метод ЛГГ-поиска. Алгоритм репешя поставленной задачи реализован в подпрограмме расчета мэсштайных коэффшаек-тов перехода для ПЗШ. По полученным уточненным значениям симплекса Сг и показателям степени для мэсгетабнкх козфуукциеятов рассчитаны значения всех параметров натур, определенных физической моделью трения и изнашивания фрикционных пар тормозов.

В пятом разделе изложены результаты анализа аащмгсекно-дз-формированного состояния металлического элемента парк трения :т моделирования на ЭК! динамлки формирования топографе; гюгерхно-стл трения тормозного диска, излонеп метод инструментально.! оценки контурной площади контакта пар трепля сколхг.-екня.

Контакт фрикционной накладки с торкозкЁи диском косят дискретный характер и зависит от свойств материалов, кокстсукцни узла трения, режимов и условий, эксплуатации тормозных устрой с ?в. Стабилизация процессов, протекающих на фрикционном контакте, представляет собой слоквую и до настоящего времени недостаточно изученную термомеханическую задачу, решение которой затруднено необходимостью учета вероятностных параметров нагрукения тормоза и текущих величин,износа элементов фрикционного узла. Основным параметром, дестабилизирующим процессы на фрикционном контакте, является нестационарное температурное поле. Вследствие неравномерного нагрева отдельных участков поверхности трения и объема металлический элемент (контртело) пары трения упруго деформируется. В результате меняется топография поверхности трения и контакт фрикционных накладок с контртелом происходит по вершинам упругих-макроволн. Величию макродеформаций поверхнос-•ти трения-определяется, в оейовном, градиентами температур и (формой контртела пары трения. При неизменном значении замыкающего усилия тормоза изменения топографии поверхности трения контрте'ла приводит к перераспределению давления, сокращению . площади контактирования и росту, давления на контурной площади

контакта (ЯГПО.

. Параметры температурного поля и действуицке значения давления зависят от величины КПК, пропорциональной степени внед- ' рения упругой макроволнн поверхности трения контртела в материал' фрикционной накладки. В результате происходит изнашивание и приработка накладки и суммарную площадь следов приработки ошибочно принимают га контурную плоцадь контакта фрикционной пары тормоза. В действительности фактические значения КПК, . особенно при использовании сравнительно твердых фрикционных материалов на смоляном или комбинированном связующих, меньше приработанной площади накладки и КПК, определенная по следам приработки, не монет характеризовать протекающий процесс изнашивания. Управлять величине:" ГСПК можно изменяя параметры конструкции и режшл нагрукения тормоза: давление Р&. , начальную скорость скользения тЛк, удельную работу трения ^л , количество торможений в час^т-у, > коэффициент взаимного перекрытия

, соотношение мекду шириной вентиляционного канала и толщиной тормозного диска & , твердость фрикционной накладки ИЕ>.

Проведено исследование на ?Е'-1 трехмерного нестационарного температурного поля тормозного диска. В качестве критерия тепловой нагруженности тормоза использована максимальная поверхностная температура. Для сохранения общности решения рассмотрена в общей постановке задача о распространении тепла в реальной конструкции вентилируемого тормозного диска как тела произвольной формы. Изк как. фрикционные накладки установлены симметрично относительно плоскости диска, рассмотрена одна половина диска. Источники тепла расположены на боковых поверхностях диска и вращаются относительно его оси. Вследствие неравномерного нагрева диска механические и физические характеристики материала диска приняты зависимыми от координат, т.е. материал диска предполагается изотропным и неоднородным. Задача сведена к решению уравнения теплопроводности йурье. Учитывая, что аналитическое решение нестационарной задачи теплопроводности дая тел сложной формы в настоящее время не представляется возможным, ре'-пекие получено с использованием численных методов. Дня сохранения однотипности решения тепловой и. упругой задач в качестве конечного элемента принят криволинейный шестигранный элемент с восемью узлам, обладанций 24г«я степенями свободы. Поле перемещений и температур внутри каждого конечного

элемента аппроксимируется полилинейными функциями IfVtyT представляющими собой для трехмерной задачи неполный полином третьей степени:

ir-Z^u; ■ V'Z^ii- ; w-Z^-u-, ; ,

£«/ ¿4 tmf

где /г - количество узлов элемента ( п - 8); , vt/ _ радиальные, окружные и осевые составляющие перемещений узловых точек элемента; - температура в узле; s/г (У-ЯЖа2/2*(*-*,)]/а • Здесь -координаты

точки в цилиндрической системе координат; о î а у, л î размеры конечного элемента; гг0/ - координаты центра

тяжести элемента.

В основу построения уравнения равновесия элемента положен принцип возможных перемещений и для описания равновесия всей системы пртнято уравнение вида: [К 3{<?} » {F}, где [К]-¿[к'] ,

- матрица жесткости системы; а

- столбец узловых перемещений; {F} - столбец нагрузки системы.

Окончательный вид компонентов определен с использованием стандартных процедур получения матриц жесткости. Интегрирование ведется в пределах конечного элемента. В результате расчетов установлено, что упругая макроволна на поверхности трения контртела расположена над вентиляционным каналом и имеет форму гладкой поверхности с.разницей высот на наружном и внутреннем диаметрах дорожки трения 1,5-3,5, существенно превышает исходную вблниогость.

Ддя исследования динамики формирования и эксперименталь-■ ной оценки действительных значений КПК предложен метод вероятностной оценки контурной площади контакта металлопластмаособых пар трения скольжения. Метод заключается в экспериментальном определении вероятности контакта точки, принадлежащей одной поверхности, с другой сопряженной поверхностью. При достаточно большом времени наблюдения частота попадания точки поверхности Af' на поверхность' А г стремится к вероятности и справедливо равенство - ^"/t . где tK - суммарное время контакта точки; t - время наблюдения; Яс и До. - соответственно контурная и номинальная площади контакта фрикционной накладки с контртелом; (?с - относительная КПК. В качестве датчиков контакта использованы металлические проводники, вмонтированные в тормозную колодку перпендикулярно поверхности трения. Датчики

периодически контактируют с выступами на поверхности трения контртела. При этом в измерительной цепи протекает электричес-' кий ток, регистрируемый измерительным прибором. Продолжительность действия тока фиксируется регистрирующим устройством.

В шестом разделе рассмотрены технические средства для проведения модельных и натурных испытаний тормозов, а также контроля параметров трения и изнашивания.

Из анализа работ, посвященных вопросам постановки фрикци-онно-износных испытаний, следует, что основным конструктивным исполнением испытательных стендов дая исследования фрикционных пар тормозных и передаточных устройств являются инерционные устройства, в которых имитатор реальной машины или механизма представлен набором инерционных масс. Известные конструкции испытательных стендов моано условно разделить на .две категории : стандартизованное или универсальное оборудование и специализированные стенды, сохраняющие признаки универсальных, но содержащие в своем составе устройства или элементы, учитывающие особенности конструкции, рекима работы и условий эксплуатации испытуемого узла трения или имитируемой машины.

Для постановки модельных испытаний фрикционных пар стопорных торлозов создана машина трения "1ТТ-72, отличительными особенностями которой являются наличие управляемой электромагнитной муфты мецду приводным электродвигателем и инерционным валом, а также реальной системы нагруяения испытуемого узла тормоза, йличне электромагнитной. муфты позволяет упростить схему управления машиной при повторно-кратковременном,режиме испытаний и исключить влияние привода на процесс нс.грукекия пары трения при тормояении инерционного узла. Нашина трения позволяет проводить испытания модельных кольцевых образцов фрикционных пар и натурных тормозных устройств малых габаритных размеров. Для испытаний натурных тякелонэгруженных тормозных и передаточных устройств создан инерционный стенд, снабженный специальной системой съема-установки массивных инерционных дисков. Конструкция папины трения.и инерционного стенда защищены авторскими свидетельствами СССР.

Описаны оригинальные устройства для контроля выходных па-ратлетроЕ процесса трения и изнашивания фрикционных ,пар торао- 1 зов ЛШ. • ■

В седьмом разделе приведены результаты экспериментальных ' исследований натурных образцов прикцпонных пар дисковых ( К^ ' 18 • :

= I) Я дисково-колодочных ( КЬь < I) тормозов.

Экспериментальные исследования фрикционных пар тормозов , проводились с целью подтверждения полученных данных о процес- ; сах, протекающих на металлопластмассовом фрикционном контакте, и получения функциональных зависимостей , ] и 6" для '• дополнения математической модели процесса изнашивания.При внешнем трении фрикционных пар стопорных тормозов.

После обработки на ПЭКЛ результатов экспериментальных исследований получены регрессионные зависимости от варьируемых параметров в виде полинома второго порядка для относительной контурной площади контакта:

>?с * 0,56 * 0^2 X,1 - 445/Л * * 0,029Х^ * 0Д26Х, + 1- 0,02¥Ха -г0,022Кч -ОО/РХе -0,035*6 -0,066Х7 *

*о,от,х* ~о,ш7х,х<,-о/№*гх3 +0,/$х/* + ■

- -тХЛе -ЦОМХуХ? -

линейного износа:

Оо\) « 4/5-й2Ш\ '0,421*1 -0,55^1 - 0,ЫХ? "

' О,597X1 +0,906^525Х, *ОШХ&<0,35эХ* ' +0/55Хя -0/27Хе +Д,2&Х,Хг <0,/49Х,Хэ+0,287Му >0,2№<ХГ - 0,266 $293 Х&-%Н?ХгХт-€4£12ХлХ< -у552Ха-Х, --0355Х,-Х6 -0,/54Х<Х,

энергетической интенсивности изнашивания на КПК:

Т9

0,5090,406Х6 -0,25НХ7 *О, 155Х&+0, "

- ¡},Ш,\ --0А2ЬХ2Х7 'О №ХЪХЬ- -¿¡у55ХЖ-0ут*Хг

коэффициента.внешней теплоотдачи торлозного диска:

,. б37,30 - 3,ООХ, * 2,01 X, * {, Шл * $ 35ХУ -- 4 39Х/Л1 -0,60X,Ху ' 0,-ИХгХу *Оу47Х3Ху

(XI у J где. X¿// - текущее, натуральное значение с "То фактора, х!^,- средний уровень варьирования с - го фактора, Х^у - интервал варьирования / -го Фактора, - кодовое значение, с -го Фактора, Х/,Хе , . ■ Х7 - варьируемые параметры в кодовых обозначениях. \ - ________ ■-Сценка значимости коэффициентов регрессии по критерию Стъюдента и адекватности модели по критерию ©шнера показали, что средняя относительная погрешность сопоставления расчетных и экспериментальных значений не превышает 5%. Зависимости £>0 от величин и сочетаний варьируемых параметров свидетельствуют, что с увеличением номинального.давления ( Р«., рис. 3) относительная контурная площадь контакта возрастает в зависимости от твердости накладки на 10-155?; о ростом скорости скольжения увеличивается до определенного момента, а затем несколько сни-. жаатся, причем с повышением твердости накладки точка перегиба смещается к началу координат. Это можно объяснить возрастающей ролью термоупругих деформаций с ростом скорости сколкения и сокращением времени контактирования термоупругих волн с поверхностью накладки. При фиксированных значениях Ра. и величина £с с увеличением твердости накладки снижается на 20-255?.

С увеличением удельной работы трения ( ^о. , рис. 4), независимо от форш диска (сплошной - & =0, или вентилируемый -. & = 0,6), з области низких значений*скорости скольжения возрастает на 10-15/5. Влияние формы диска проявляется при росте

г/с и и/,. ; В области повышенных скоростей скольяения для сплошного дпска сохраняется тенденция к росту , а для.вентилируемого диска замечено снижение ¡?с . Чем выше удельная ра- . бота трения, тем ближе точка перегиба кривой к началу координат. 20 •

Повышение твердости (H 6 , рис. 5) фгащзсишх нагла чок up;i3o;i;:r к с:л';лен;™ ¡> ча дда сплопкот'о и '¡a 3C-4Cv -

для вент:.глируе''с:.'о ,'г-сков, Д>рг сравнительно мягких накладок наблодяется яекогориЛ рост ¡> с увелцчекяш коэффициента взаимного перекрытия. ТТр:: яочоллзорашк: твердых ызгладок с увеличением Kbi происходит cmizewie ка lO-IRr. йпгянзе на j>c изменения чиста тор'юг'енп; в единицу времепв :-:ecyv\ecT-"онно и лроявлггегся, в основном, че:с>еэ параметра температурного поля n;piîK)Tj;on?oi: пары тормоза.

Зкс.нерпмер'тальное исследование энергетической литепспзно-стп лзлаптваш;я накладок из рязлггтснх фтанкционно-полимер-га;х материалов (jJO показало (рис. 6), что значения накладок из безасбестовых :.;утэр;;ал'оз во всем диапазоне изменения погрузочных параметров, яарпзтернш для тормозов подаемно-трз-нсяортвкс макни, при трек>:и по сплошному доску практически соответствует Х-с acdecToco'f.epsaspx CO. При пспольэогакпу вен-тзштоуе'дах дренов C7we wœ всех рассмотренных <щ в I ,!?.-£ раза нте, чем в тормозах со сгошш'мз даскеи».

П -восьмом разделе приведены сведения о разработанных конструкциях и тяпорязмерных рядах ¿¡исковых встроенных (пристроенных) и днеково-колодочных тормозов.

Ишоразмерный ряд встроенных (пристроенных) в электродвигатели дисковых тормозов содержит пять моделей с тормозкнет моментами от 26 до 2130 Н.м при диаметре тормозного диска от ISO до 500 мм. 1Ьрмоза предназначены для комплектации мехаштз-мов с 'электродвигателями переменного и постоянного тока серий LÏTF, .¡ЛН, МТКР, ПНЯ и Д. Конструктивно тормоза выполнены в двух модификациях: с пруяипным'( 1-4 модели ряда) и торсионны?.; (5-я модель) замыканием, и снабкенн электронным блоком форсп-рованного включения приводного электромагнита.

Разработанные дасково-колодочные тормоза объединены в тп-поразмерный ряд из четырех моделей с тормозными моментами от 200 до 12500 Н.м и предназначены для использования в ыехаштз-мах передвииения, подъема груза п подъема и поворота стрелы грузоподъемных кранов. ТЬрмоза. шеют торсионную систему заикания. '¡а ткпоразмеркый ряд днеково-колодочннх тормозов выпущен отраслевой стандарт 92-5020-87.

Тормоза обоих исполнеш'й'оэц^дзнь' авторские свидетельства ¡я; СССР и отпечены серебряными п брокзоввга меда ля: п.' Iv.r2-.

'63 Hß.fifla

Рис. 5

8,55 10;5 VtK,M/C

Рис. 6

■Основные результаты гьшод^к рекомендации

1. Современные метод" расчетов г: проектирования тормозных в передо гочшх устро:астз ;.-:елез!;0,чоро>":ного нодвпкного состава, подьемко-тракслортных маопн, средств напольного транспорта и т.п. не ре'.чаад з комплексе задачи поэтапного сквозного проектирования рацзоввлышх кшоразчержх рядов прикщ'онных пар тормозных устройств повторно-крзтковременкого резня работы, з расчетах не учитывается влияние на выходные характеристики пары трения динамики формирования контурной площади контакта элементов фрикционной парк, существующие шюразмервь-е ряды тормозных устройств не отвечав? услоЕПП подобия основных показателей фрикционных пар внутри ряда.

2. Впервые сформулирована к решена задача сквозного трех-этапкого проектирования рациональнее типоразмерпых рядов фрикционных пар тормозов повторно-кратковременного рекима работы.

За первом этапе проектирования обеспечивается рациональная градация ряда по базовому параметру - тормозному моменту, и определяется эффективное число членов ряда. Задача решена методом мднишзации суммарных экономических потерь потребителя и производителя тормозов внутри всего ряда.

fia втором этапе проводится оптимизация геометрических, силовых 7. фрикционно-износкых параметров базовой (с минимальным значением тормозного момента) модели ряда. Ввиду того, что задача является оптимизационной многокритериальной для ее ре-пегая справедливо использование метода Ш-поиска.

Еа третьем этапе результаты оптимизации базовой модели с использованием аппарата подобия и физического моделирования распространяются на всю совокупность членов типоразмерного ряда.

Разработанные методы реализованы в программных средствах.

3. Впервые получено единственное решение для системы нвс-птабннх коэффициентов перехода от параметров модели к параметрам натур, независимое от возможных комбинаций базисных параметров и обосновывающее правомерность применения внутри типоразмерного ряда одних и тех ке материалов пар трения.

4. При заранее неизвестных значениях геометрических параметров, входящих в выражение для комплекса геометрических размеров пар тренья, что характерно для решаемой задачи распространения результатов оптимизации базово2 модели на всю со-

24

вокупностъ членов ряда, впервые решена многокритериальная оптимизационная задача попска оптимальном значения симплекса геометрических параметров пар трения.

5. Система ТДТИ, принятая в качестве математической модели процесса изнашивания при внешнем трении фрикционных пар к полоненная в основу метода оптимизации базовой модели ряда, дополнена регрессионными зависимостями для энергетической интенсивности линейного изнашивания на контурной площади контакта, линейного износа на КПК и коэффициента внешней теплоотдачи.

6. В результате моделирования на ЗШ топографии поверхности трения тормозного диска, находящегося под совместным действием температурных нагрузок, центробежных и поверхностных сил, установлено, что высота термоупругом волны над вентиляционным каналом диска существенно превышает высоту исходной волнистости. Изрмоупругое формоизменение поверхности трения диска оказывает превалирующее влияние на динамику форшфования контурной площади контакта и, как следствие, на линейный износ фрикционной накладки.

7. Разработан метод и технические средства регистрации текущих значений контурной площади контакта металлопластмассо-вой пары трения скольжения. Метод основан на экспериментальном определении вероятности контакта точки фрикционной накладки с микро-, макровыступом на поверхности трения контртела.

8. Экспериментально установлено, что в области варьирования параметров конструкции и режима нагрунения, характерной для тормозов повторно-кратковременного режима работы, наибольшее влияние нэ процесс формирования контурной площади контакта оказывают: твердость фрикционной накладки; фактор, учитывающий соотношение между шириной вентиляционного канала и толщиной тормозного диска; нагрузка на пару трения.

9. Разработаны оригинальные конструкции дисковых и диско-во-колодочных тормозов с торсионной системой нагружения фрикционной пары, объединенных в типоразмеркые ряда с диапазоном изменения тормозного момента, характерного для тормозов подъемно-транспортных мапин.

10. Разработанные метода, программные средства, испытательное и контрольное оборудование могут быть использованы при создании типоразмершх рядов мет'аллопластмассовнх пар трения скольжегая любой конфигурации, ренте нагружения и эксплуатации.

'Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Александров ",!. П., Лнсякоб Л. Г., уедосеев В.Н., Новожилов '.1. В. Тормозные устройства. Справочник. - U.: Г.йвдино с троение, 1985. -,312 с.

2. 'Федосеев В. Н. Приборы и устройства безопасности грузоподъемных маэшн. Справочник. - П.: Нашлностроение. IS90. -'320 с.

3. Федосеев В.Н. Подъемно-транспортное оборудование автоматизированного производства: Итоги науки и техники // Подъемно-транспортное машиностроение. - Т. 4. - ¡J.: ЕПЕЛН, 1990. -114 с. •

4. Зедосеав Б. Н., Попова К. Н., Блинов С. II. и др. фрикционные тормоза и муфты подъемпо-транспортных кзиин / В.Н. Федосеев, Е. Я. Попова, С.¡Г. Блинов, А.П. Коряева, Г.М. Г'еренков. -I/!.: ЩЗинфозшюгиаа, 1977. - 56 с.

5. Федосеев В. II. Дисково-колодочше тормоза подъемно-транспортных машин. - И.: "дагаинформтяетда!, 1978. - 57 с.

6. Федосеев В.Н., Носко А.Л., Хурцидзе Т.В., .Ыарикян С.С. Отечественные и зарубежные конструкции встроенных тормозов крановых электродвигателей. - LI.: ЩШЗЭинформтяжпап, 1987. - , 48 с.

7. Федосеев В. II., Александров Ы.П. Расчет крановых колодочных тормозов с электрогидравлнчески.ч приводом // Вестник машиностроения, - IS72. - II. - С. 24-25.

8. Федосеев В. Н. Тормохекие механизма подъема груза, оборудованного тормозом с. электрогидравлическим приводом // Известия вузов. Машиностроение. - 1973. - JS II. - С. 99-102.

9. Александров ГЛ.ГГ., Браун З.Д., «Зедосеев В.Н. 0 методике оптимизации- фрикционных пар тормозов ПИ.1 по долговечности

// Трение, износ и методы испытанийасбофрикционннх материалов. - Ярославль. - 1973. - С. 15-17.

10. Браун Э.Д., уедосеев В.Н. -Выбор рациональных размеров моделы-шх образцов для испытаний на трение и износ фрикционных пар тормозов подъемно-транспортных машин // Подъеыно-транспор-тные машпгга. - Тула, 1974. - С. £6-94.

11. редосеев В.Н. Прогнозирование износа фрикционных пар тормозов подъемно-транспортных машин // Конструирование, расчет и методы испытаний подъемно-транспортных машин и контейнеров. - -Л.: - 1974. - С. 166-167.

2S

12. '1>ядосеев В. Н. Постановка лабораторных фрикционно-пзно-сннх испытаний тормозных устройств потоемно-транспортщх папин // Доклады ГУ научно-технической конференции по вопроса».! развития подъемно-транспортных нататн. - П.: - 1974. - С. 36-53.

13. Коряева Л.И., Федосеев В.П., 'Черенков Г.'.!. Прогнозирование долговечности фрикционных пар // Исследование оптимальных метадасконструмуй и деталей подъе:.тно-гра не портных машин. - Куыбкпев, 1376. - С. TI3-I23.

14. «Федосеев В. Н. Контроль интенсивноепг линейного износа фрикционных пар тормозов подаемко-транспортных иашн // Подье-мно-трансиортт-'е магаяш. - Тула, 1975, вып. 4. - С. 146-153.

Г5. Александров Ü.II., Тедосеев В. П., Ронашко Л.И. Тепловой расчет и моделирование износа фрикционных пар тормозов подъемно-транспортных машин // Исследование и расчет подъемно-транспортных машин, Труди ИШ. - П.: T97G. - „'," 230. - С. 53-68.

16. Федосеев В.Н., Александров -'•'.П. Спзпческое моделирование износа при нестационарном внешнем трении // Вестник машиностроения. - : Т976. - ::-. тт. - с. le-sr..

17. Федосеев ]!. П. Лабораторный стенд для модельных исгппа-m.'ii тормозов подъемно-транспортшх машин // Подъемно-транспортное оборудование и механизация ПРТО-работ. - i.l.: НП&нформтян-маш. - Выи. в, 1076. - С. 1-4.

1(3. Александров 1:1.П. , Враун Г;.Д., ■"■едосеев В. П. К вопросу моделирования трения и износа фрикционных пар тормозов подъемно-транспортных машин // /оклады У .'.¡евдународной конференции по подьемпо-транспортнкм машинам. - Дрезден, ГДР, I97G. - С. 13.

15. Седосеев В. Н. Оптимальная конструкция фрикционного узла дискоьо-колодоччого тормоза подьемно-трянспортных машин

// Трение, износ и метода испытаний фрикционных материалов. -Ярославль, 1977. - С. ГХТ-П7.

20. Браун Э.Д., "едосеев В. К. Расчетная оцегпса износа фрикционных пар тормозов по.тьемтю-транспортных машин // Трение и износ фрикционных материалов. - i.l.: Наука, 1077. - С. 5-19.

21. "едосеев D.H., Александров i.l. П., Ромашко A.i.i. Об оптимальном использовании материалов фрпкцноыних пар тормозных устройств'ио,)гт.^мно-транспортннх «а:юн // Доклады Мездународного симпозиума по прикладной механике. - Ii.: l.iBi7, Т576. -

'J.

22. Алекса ндров П. П., Ромяико A.Ü., Г-едосеев В. П. Теплс-

вая Нагрукенность и износостойкость фрикционных пар тормозных устройств // Теория, расчет и исследование подъемно-транспортных машин. Труды МВТУ. - 1Л. : 1ЛВ1У. - 1979. - Вып. 315. - С. 140158.

23. Александров И.П., Ромашко A.M., Федосеев В.Н., Чина-лиев O.K. Оценка интенсивности изнашивания пар трения скольжения с учетом динамики формирования контурной площади контакта. // Ьтияние качества поверхности на эксплуатационные свойства подвижных сопряжений. - М.: ВСНТО, 1979. - С. 56-63.

24." Федосеев В.Н., Чикалиев O.K. Расчетно-энсперименталь-ная оценка нагруяенности иеталлопластиассового фрикционного контакта // Решение задач тепловой динамики трения. - М.: РЬу-ка, 1980. - С. 105-112.

25. Чиковани И.Г., Федосеев В.Н. Терм'оупругие деформации поверхности трения тянелонагруженного тормоза подъемно-транспортных машин // Известия вузов. Машиностроение, 1984. - JS 8. - С. 98-102.

26. Федосеев В.Н. Термоупругие деформации тяже лона груженных фрикционных пар повторно-кратковременного решила трения // Основные направления повышения технического уровня, надежр-ности и совершенствование фрикционных муфт сцепления. - Чебоксары, 1985. - С. 13-14.

27. Чиковани М.Г., Федосеев В.Н., Хурцидзе Т.В. Экспериментальное исследование термоупругих деформаций поверхности трения тялелонагрукенного тормоза ПИЛ // Новое в ЛШ. Труды МВТУ. - М.: МВТУ, 1985. - С. 76-77.

28. Федосеев В.Н. Влияние термоупругих деформаций на изнашивание фрикционных пар нагруженных тормозов ПТМ // Доклада научной конференции, посвященной 1000-летию г. Брянска. -Брянск, 1985. - С. 68.

29. уедосеев В.Н., Чиковани М.Г. Триботехника тормозов подъемно-транспортных машин. 1£уда МВТУ. - М.: МВТУ, 1985. -a 438. - С. 42-57.

30. Оедосеев В. Н., Александров М.П., Ромашко АЛЛ., Чиковани ;,i.T. Моделирование износа нагруженных фрикционных пар при-повторно-кратковременной режиме трения // Трение, износ и смазочные материалы. Доклады Международной конференции. - Ы.: АН СССР. - Т. I, 1965. - С. 366-370.

31.- Федосеев.В. Н., Новожилов И.В., Смольяков А.И. Универ-

сальный инерционный стенд для испытаний натурных тормозных механизмов // Подъемно-транспортное оборудование. - Ы.: ННШ1Т5информтякмаш. - 1985. - Gen. G. - Вып. 5. - 4 с.

32. Чиковани И.Г., Федосеев В.Н. Температурное поле вентилируемого диска длсково-колодочного тормоза с каналами произвольной формы // Известия вузов. машиностроение, 1985. -

ib 3. - С. 14-19.

33. Федосеев В.П., марикян С.С. Параметрический ряд пристроенных тормозов крановых электродвигателей // Вестник маппно-строения, 1988. - J5 10. - С. 25-29.

34. Федосеев В. Н., Хурцидзе Т. В. Оормлрование контурной площади контакта фрикционных пар тормозных устройств повторно-кратковременного режима работы // Известия вузов. Гатпюстроз-ште, 1989. - й 9. - С. II-II7.

35. Федосеев В.Н. , Павлова М. С. Решение системы уравнений тепловой динагаки трения автоматических стопорных тормозов // Известия вузов. Машиностроение, IS89. - Л Т. - С. 9?-100.

36. Федосеев В.Н., Хурцидзе Т. В. Комплексная оценка юче-ства фрикционных пар тормозов повторно-кратковременного речсима работы // Трибологичесние испытания и проблемы контроля качества материалов и конструкций. - Рыбинск: 1989. - С. 58-59.

37. Хурцидзе Т.В., Носко А.Л., Федосеев В.Н. Сравнительный анализ триботехническпх показателей фрикционных полимерных материалов в условиях эксплуатации тормозов ПШ // Известия вузов. Пашиностроение, 1989. - ß 10. - С. 89-93.

38. Г.'арикян С.С., Носко А.Л., Зедосеев В.Н. Оценка коэффициента теплоотдачи пристроенного дискового тормоза кранового электродвигателя // Известия вузов. Г.йпшностроение, 1989. -

К Г. - С. 95-98.

39. Федосеев D.H., Носко А.Л., Хурцидзе Т.Е. Совершенствование конструкций и методов расчета тормозных устройств IIT.I // Проблемы развития и совершенствования подъемно-транспортной, складской техники и технологии. - !■.;. : 1990. - С. 109.

40. Федосеев 3. Н., Парикян С. С. Оизпческое моделирование при оптимизации геометрических- размеров пар трения тормозов тппоразперного ряда // Вестник машиностроения, 1991. - Л 4. -0. 22-24.

41. Носко А.Л. , Хурцидзе Т.В., Оедосеев Б.П. и да. Привод механизма переднеення башенных кранов // Механизация строите-

лъства, 1931. - .':> 12. - С. 6-8.

42. Федосеев В.Н., Носко Л.Л., Хурцидзе Т.В., Касауров A.B. Пристроенные тормозные устройства крановых электродвигателей и механизмов // Подъемно-транспортная техника и склада.

- 1991. - В 2. - С. 32.

43. Федосеев В. П., Носко Д. Л., Хурцидзе Т. В., Г.!арикян

С. С. Рациональное проектирование типоразмерных рядов фрикцкон-кых пар тормозных и ::ередаточ1их устройств // 1;!атерналы иекду-нзродкого симпозиума по трибологии фрикционных материалов. -Ярославль, ISSI. - С. 152.

44. Федосеев В. Н., Марикян С. С., Барыкин A.A. Применение метода itïï-'локска при рациональном проектировании типоразмерных рядов фрикционных пар тормозных устройств. Труды МВТУ, 1991. -

550 - С. 50-80.

45. Федосеев В.К., Хурцидзе Т.В., Барыкин A.A. Вероятностная оце-ша изнашивания фрикционных пар тормозных устройств. Труды ТЛЗТУ. - ГЛ. : :.ÎBT7, 199Г. - .',> 550. - С. 41-49.

46. Оэдосеев 3. Н., Александров Ы.П., Носко А. Л., Хурцид-зе Т.В. Перспективы развития конструкций, методов.расчета п испытаний тормозных устройств ПИ-.1 // Современшй опыт проектирования, испытаний, производства и эксплуатации тормозов ПИ]. -M. : 1992. - С. 1-5.

47. А. С. 320444 СССР. Устройство для контроля величины тормозного момента / З.Н. Федосеев "// Б.К. - IS7I. - 34.

48. A.C. 7098Ô9 ССОР. .Гдсково-колодочный тормоз / O.K. Чпналиев, .'¡.П. Александров, В.Н. Федосеев, A.LI. Ромашко //Б.И.

- 1974. - .'."г 2.

49. A.C. 4IS360 СССР. Устройство для измерения износа фрикционной накладки колодочного тормоза // В.Н. Федосеев // Б. И. - 1974. - й 9.

50. А. С. 469CI4 СССР. Устройство для определения величины износа фрикционных накладок / В.Н. Седосеев, Г.В. Сомов

// Б.Ii. - 1975. - Jî 16.

51. А.С. 488II0 СССР. Способ модельных фрикционно-износ-ных испытаний' тормозшх устройств / В.Н. -Федосеев, М.П. Алек- -сандров, Э.Д. Браун // Б.И. - 1975. - I) 38.

52. A.C. 517722 СССР. Колодочный тормоз / В.Н. Федосеев, I.!.П. Александров // Б.К. - 1976. - й 22. .

53. A.C. 7$>2005 СССР. Орккциопный даек / Г.И. Ёеренков,

В. II. Оедосеез, Д.Я. Болотовский к др. // Б. II. - 1980. - !• 48.

54. A.C. 717578 СССР. Устройство для имитации нагрузки з стенде для испытаний тормозов и муфт / ¡I.D. Новожилов, А.Г. Лысяков, E.H. Наргорпн, В.Н. еэдосеев // Б.П. - 1980. - 7

55. A.C. 781443'СССР. Тормозная колодка / O.K. Чиналиев, М.П. Александров, В.Н. Федосеев // Б.И. - 1980. - Г; 43.

56. A.C. IC32250 СССР. Ддсково-колодочный тормоз с автоматическим ког.шенсатором износа / В.Н. Федосеев, А.И. Смольяков // Б. II. - 1083. - J3 28.

57. A.C. 1034452 СССР. Ддсково-колодочкый стопорный тормоз / В.Н. Федосеев, А.П. Оюльяков // Б.II. - 1983. - Л 28.

58. A.C. I09SI39 СССР. Колодочный тормоз / В.Н. Оедосеез // Б.И. - 1984. - Л 23.

55. A.C. 1484995 СССР. Тормозной даек / В.К. Федосеев, Т. В. Хурлпдее, А. Л. Носко//Б.II. - 198?. -'S 21.

60. A.C. 1423843 СССР. Тормоз электродвигателя / В.Н. Федосеев, Г. В. Хупцидзе, А. Л. Носко // Б.II. - 1988. - Л 34.

61. A.C. 1467275 СССР. Тормоз электродвигателя / В.Н. Федосеев, Т. 13. Хурцидзе, А. Л. Носко // Б. Г. - TS8S. - Л II.

62. A.C. 1474352 СССР. Тормоз Електродвигателя / З.Н. Федосеев, Т.В. Хурцндзе, А. Л. Носко, С. Н. йвркленко, С. С. .'.1ари-кянI// Б.И. - 1989. - Л 15.

63. A.C. 1656235 СССР. Нормально-замкнутый тормоз / :.!.В. Новожилов, А.Г. Лысяков, H.H. Александров, В.Н. Федосеев, Б.Н. Гйргорин // Б.И. - 1991. - Л 22.

64. A.C. 9Q5508 СССР. Дисково-колодочный тормоз / М.В.Новожилов, А.Г. Лысяков, 1.1.П. Александров, В.Н. Федосеев // Б.И. - ISS2. - Л 48.

65. A.C. 1735638 СССР. Нормально-замкнутнй тормоз / I.I.B. Нбвокплов, А.Т. Лысяков, LI. 17. Александров, E.H. Ыаргорин, З.Н. Федосеев // Б.И. - 1992. - Л 7.

66. А. С. 1757044 СССР. Электромагнитный тормоз электродвигателя / В.Н. Федосеев, Т.5" • "урцидзе, А.Л. Носко//Б.II. -1992. - Л 34.

67. A.C. 775467 СССР. Дисково-колодочный тормоз / O.K. Чп-налиев, ГЛ.П. Александров, В.Н. 'I-едосеек, А-ГЛ. Ромашко // Б. II. -1980. - Л 40.

68. Оедосеев В.Н. Вашяжге термоупругих деформаций на фр::— кционно-изноенне характеристики неталлопластмяссовкх пар тре-

ния / ^ec/fd/yt^ci . К^а. ■¡•tcnfT.A ^ac/c-m^t GotKc'c^o - ¡Viui-niczej ¿m S. SzfasZSoa ^ т. 9J С Po ¿'s* а ) , /9901

- o.

63. SetzieJss.ccAe'L/i i/on Аъ^тьа fub ^oic/ei-masa/гс^ьп -Tec f /W°J<?BXSa.r,o/<>o>ry ЫМ tec/oSee.//feie л eu£>e ^с/ ^c/e-z^t-S/ef: -и//^ -¿? ¿¿8 -3S1

■ 70. Zh's vfc-t ßiemsesi ¿ftf-t c'e■}-

^cts&^e^ - T^ctf £ . /а/A rf/e* s et г? с/1 о W./V. c/o s ее v^ ////g -

¿елe^e 3/äs^, -/V/^ -¿>. 370-372

71. Алексэндров LI.П., Федосеев D.H. Влияние конструктивного исполнения и 'режима эксплуатации на стабильность работы тормоза подъемно-транспортной машины //6'te ^/n^ei/ja/i'o/ia^ 7а. ~ t^unef. yj/'i t^oic/gt~/ecAic'At -2)?esde/i /988, -S. 6d'73

72. Федосеев 3.H., Носко Л.Л. Малогабаритные и энергоемкие дисковое тормоза для подъемно-транспортных машин // Приводная техника. - 1996. - J5 0. - С. 19-20.

Подписано к печати 17.03.97 г.Зак.55.Объем 20 и.л. Тпргл 100. _

Типография .ЯГУ им Н.Э.Баумана