автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Теплонагрузка фрикционных узлов и способы ее снижения

ДераявниЗ уи1верситет "Льв1вська пол1техн1кв"

РГ5 ОД

, г, \r-r.Z

На правах рукопису

Масляк Irop Миколайович

TEIUIOHABAIITAXEHICTb ФРИКЦШ1НХ ВУЗЛШ ТА ЗАС05Н ÏÏ ЗНИХЕННЯ

Слец1альн1сть 05.02.02 - Мавинпзнавствп

Автореферат дисертацП на здовуття паукового ступени кандидата техн1чних наук

Льв1в - 1996

Дисертац1я е рукописом

Робота виконана в 1вано-Франк1вському державному техн1чном] ун!верситет1 нафти 1 газу

Науковий кер1вник доктор техн!чних наук, професор Вольченко Олександр Ьванович

0ф1ц1йн1 опоненти: акадсм!к. заслужений винах1дник УкраГм доктор техн!чних наук, професор Гевко Богдан Матв1йович

кандидат.техи!чних наук, доцент Харченко Свген Валентинович

Пров!дна орган1зац!я - досл!дно-виробниче об'еднання "Карпат-нафтомащ" Державного Ком1тету по нафт! 1 газу, м. Калуш, 1ва-но-Франн!всько1 обл.

Зй«ист в 1дбудеться "03" 1Э9С року о 14 годин! на

зас!данн1 спец1ал1зовано1 вчено! ради Д 04.06.04 у Державному ун1верситет1 "Льв1вська гюл1техн1ка" за адресов: 290013. и. Льв1в, вул. С.Бандери, 12.

3 дисертац1е» мокна ознайокитися а б]бл!отец1 Державного ун1версит&ту "Льв1вська пол1техн1ка".

В1дгуки на автореферат у двох прим1рниках. заа1рених гербовое печаткою, просимо надсипати за вицевказаною адресе».

Автореферат роз!сланий ехчня 1996 року.

Вчений секретар спец1ал1зовано1 вчено! ради професор

ЗАВДЫ1А ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуалыйсть тэми. Досв1д експлуатацИ важконавантажених фрикц!йних вузл1в показуе. що б!льш1сть в1дмовлень обладнання пов"язана з'непередбаченою р1зкою зШною експлуатацшшх параметр^ зазначених механ1зм!в, зокрема, зносо-фриыцйних властн-востей пар терта, що ноае створити аварШу ситуацЛю 1 е причиною незапланованих довготривалих просто1в машин.

Отже, проблема можливост! керування експлуатацгйними параметрами фрикц1йн1к вузл1в з наперед визначеними щс на стадИ 1хнього проектування показниками е актуальной.

.Фрикц1йн1 пари барабанно-колодкових гальм транспортних за-соб!в будь-якого призначення в1дносяться до в1дкритих терыоди-наи!чних систем, що обумовлве левн! переваги 1 недол1ки в режим! роботи гальи!вного механ!зиу. Оск1льки зазначена система е в!дкритою, вона обм!нюеться енерг!ев 1 газопод!бними речовинами з оточувчим соредовищеи. При цьому зы!ниеться склад ! ф1зи-ко-х1и!чн1 властиворт} поверхнввих шар!в пар тертя, що визначае и!цн1сть та захисиу здатн!сть вторинних структур. Останн! вини-кають на поверхнях тертя в результат! сп1льно1 д11 дефор-мац!йнизс, в1брац1йних^ дифузШних. адсорбцШних та х!и1чних пго-цес!в. причому необх1дно заувахити. що з! зб1льшенняи теыпера-тури $рякц1йного вузла ефект негативного вшшву зазначених продев на р!вень йога експлуатац!йних параметр1в значно зростае. Все це вказуе на те, що проблема зниаення теплового стану ьагко-навантажених фрикцШшх вузл1в е духе актуально».

Досл1дженняни доведено, що ада 1 ей з уиов ефектишт1 та над!йна! роботи гальма е айаешш поверхиевих шкаератур йога пар тертя 1 п1дгрныания 1х в такоыу д1алазон1. при якгыу спос-тер1гаеться наивищий для аиксрнстовуваних ¿рикц!йнкх иатир1ал1о

коеф!ц1ент тертя. Це гарантуе реал!зац!ю максимального гальмово-го моменту.

0ск1льки темп нагр1вання гальма при апер!одичному режим! йо-го роботи значно перевищус темп ¡¡рнроднього охолодження, то козне чергове гальмування починаеться при поверхнев!й температур!, ^що перевищуе початкову поверхневу температуру п1д час попе-реднього гальмування. але дещо нихчо! в1д кхнцево! Тобто в!дбуваеться безупмнне накопичення теплоти в гальм! з незначннм И розс!юваи.,.ям в оточуюче середовище. Тому в гальмЗвних прист-роях, що використовуються в машинобудуванн!, пари тертя повинн1 бути енергоемними. Це дозволить п1дтримувати тепловий стан гальи1вного нехаи1зму в мехах температур, . що не перевищують допустимо! для даного фрикцШшго матер! алу.

Мета роботи - оц1нка теплонавантакеност1 пар тертя барабан-но-колодкоэ» гальм 1 розробка метод!о та засоб!в по 1! знижен-к».

Основн! задач! роботи. Поставлена мета досягаеться вир!шен-ням наступних задач:

- оц!нити вплив геометричних параметр1в гальмявного барабана та колодки барабанно-колодкового гальма на законом1рност! роз-под1лення питомих навантахень в зоШ контакту пар тертя;

- розробити методику розрахунку поверхневих температур пар тертя та основних експлуатац!йних параиетр!в барабанно-колодко-вих гальм;

- розробити систему коиб1новаь.,го охолодхения пар тертя ба-рабанно-колодкових гальм;

- оц!нити довгов!чн!сть пар тартя при 1хньоиу примусовощ охолодженн!.

Загальиа метсщдка дасл!даень. При оц1нц! теплонавантахеност! пар тертя фрикцлнних вузл1в барабанно-колодкових гальн та метод^ 1 засоб1в по И знияенню використано: теор1ю планування екстремальних експеримент1в, основн! закони термодинам1ки 1 теплопередачу грлфо-анал1тичний метод побудови епир. г!потезн та припущення. що використовумться в теорИ утворення вихр1в в цир-кулмючих пов1тряних потоках, полоаенкя теорП ыатеиатично1 статистики 1 теорН прийняття оптималышх р!вень при конструмванн! пристро1в та систем примусового охолодяення гальм!вних ие-хан!зм1в 1 п!дв1щення 1х ефективност! та над1йност1.

Пауков! положения, що захищшаться в дисертацИ:

- законом!рност1 зм1ни експлуатац1йних параиетр1в, як1 реал! зуе кохна частина саиопритискно! та саморозтискно1 колодки гальы!вного нехан!зыу;

- вплив технол»г1чно1 суи!ш1 - в1дпрацьованнх газ1в двигуна з 25-ти процентный водним розчином аы1аку, на зы1ну зно-со-фрикц!йних властивостей пар тертя та встановлення 11 рад1онального дольового складу;

- принцип розробки гальШвних пристро1в з високоефектившш охолодженням.

Паукова новизна роботи:

- заприпокован! иетоди оц1нки теплово! навантагеност! пар тертя барабанно-колодкових гальм та розрахунку експлуатацШшх параметра зазначених гип!в гальм при стал ому та зы1ннаиу ио-ёф1ц1ент'ах тертя:

- встановлснкй рац1ональчий дольовий склад технолог1чно1 суи1ш1. яка с ¡отдаться з в1дпрацьовакнх газ1в двигуна 1 25-ти процентного водного розчину аы1аку. з лето* нейтрал)зац11 нега-

- о - . _ .

тивного впливу азбестових компонент1в Фрикц1йних накладок та зниження теплово! иавантаженост! пар тертя гальма;

- розроблен! конструкцИ гальнШшх пристро1в з високоефек-тизним охолодженням.

Практична ц1нн!сть роботи:

- створений метод оц1нки теплонавантаж.ност! пар тертя бара-банно-колодкових гальм, який дозволяе з достатньою точн1стю • прогнозувати р1вень зм1ни експлуатац!йних параметр!в:

- запроп нован! автором конструкцИ гальм!вних пристро!в з високоефективним примусовим охолодженням пар тертя захщен1 ав-торськими свАдоцтвами на винаходи i патентами. Зазначен1 конструкцИ пристро!в та систем гарантують зниження теплового стану фрикц!йного вузла на 20-30 %.

Особистий внесок дисертанта. В робот!. що реферуеться. особое то автором зроблено наступив:' розроблена методика розрахунку ловерхневих температур пар тертя барабанно-колодових гальм 113, 15. 201 та 1нтенсивност1 природнього охолодаення [23; оц1нен! експлуатац!йн! параметри барабанно-колпдкових гальм транспортних засобав lie]; . розроблен! елененги керування навантажен!ста фрикц1йннх вузл1в [19]; розроблен! елементи пристро!в: для виз-начення в!дмовлення пневматично! системи автомоб!ля [1]. автоматичного регуливання зазору м!ж парами тертя барабанно-колодково-го гальма 110] та для попередхення зношення фрикц!йних накладок галька. 112]; розроблен! принципи та елементи кондуктивного. р1динно-випарювального та комб1нов£ного примусового охолодаення пар тертя гальм1вних пристро!в [3-9. 11].

Реал1зац1я результат!в роботи. Шдвищенця технДчного р!вия гальм!вних пристро!в та 1хне впровадження у виробющтво дозволи-

по отримати еконсм1чний ефект 2G.G89 тис. крб. (в ц1нах на 01.01.1991 р.).

АпробацХя роботи. Матер1али дисертацшш! роботи допов1дали-ся автором на синпоз1умах, конференц1ях 1 ceuinapax: м!жрес-публ1канськ1й студентськ1й науково-техн1чн1й конференцН "Проб-леми п1двищення м!цност1 елементлв машинобудхвних конструкц1й", Перм, 1901 р.; всесоюзному ceMiHapi "Проблеми удосконалення ав-томоб1льно! техники". Москва, 1986 р.; рос!йському науко-во-техн1чнону ceMinapi "Сучасний досв1д лриектування, випробу-вання, виробництва та експлуатацИ гальм!вних нристро!в п1дн1мально-транспортних машин". Москва. 1992 р.; професорсь-ко-викладацышго складу 1нституту нафти i газу. 1ва-но-Франк1вськ, 1992 р.; YI симпоз1ум1 "Вплив в1брац!й на оброб-ку". Крак1в, 1992 р.; I та II м1кнародно«у симпоз1ум1 укра!нсь-ких iHxeHeplB-MexanlKlB, Льв1в. 1993 та 1995 pp.; на ceuitiapax кафедри механ!ки машин 1вано-Франк1вського державного техн1чного уи1верситету нафти 1 газу, 1993-1995 pp. та кафедри "Детал1 машин" державного /н1верситету "Льв1вська пол1техи1ка", 1995 р.; на зас1данн1 науково-техн1чно1 Ради ДВО "Карпатнафтомаш". Калуш. 1995 р.

1)убл1кац11. Основн! положения дисертац1йно1 роботи викладен1 у 20-ти друкованих наукових працях, з яких 2 статт1. 10 патент1в на винаходи та тези 8 допов!дей.

Структура j обсяг роботи. Дисертац1йна робота обсягом 162 crop. склЕдаеться з вступу, чотирьох раздШв, висиовк1в. списку л1тератури. додатк1в i м1стнть 135 стор. основного тексту, и таблиць, 46 рисунк1. Список л1тератури схладаеться з 108 найме-нувань 1 розтаповаяий на 11 crop. Додаток B'.t/ладшшй на IS стор.

3MICT РОБОТИ

У вступ! доведена актуальи!сть досл!дницько1 проблем», визначена основна мета i сформуя .авана спрямован!сть проведених автором досл!дхень.

У первому розд1л! наводиться докладами анализ результате теоретичних та експериментальних досл!джень, що проводилися нау-ковцями в галуз! проблем ефективност! та надЛйност! фрикц!йних вузл1в взагал! i барабанно-колодкових зокреиа. Заувахено, що досл!дхення роботоздатност! зазначених механ!зм!в ведуться окре-мо в напрямках вивчення 1хньо! силово! татеплово! навантахе-hoctí, р!вня в1брац!й i коливань, трибологП фрикцШшх' ма-тер!ал!в, технолог!чних середовищ, в яких працвють досл!дхуван! фрикц1йн1 вузли.

Анал1зo»i силово1 навантахеност! р!зних тип!в гальм i муфт та 11 впливу на експлуатац1йн! параметр« вузл!в присвячен! прац! М.П.Александрова, 0.I.Вольченка, Б.М.Гевка, А.Б.Гредескула, Б.Б.Генбома, Г. 1.Мам1т1, 0.-С. Федосова. G.Fazekas, A.Jante, U Jahn. Т.Hewcomb та íh. На халь. в б1льшост! роб!т при теоре-тичних досл^женнях до уваги бралася т1лыш силова складова на-вантахення без урахування впливу теплово! навантахеност! на роботу деталей гальма.

Останн!» часом велика увага досл1дник!в зосередхена на вив-ченн1 закои1в розпод!лення питомих навангахень вздовх поверх»! контакту. При цьому досл1дхуютььЯ фактори, як! впливають на зшпу питоиих навантахень, а такох вплив останн!х - на експлуа-тац1йн1 параметри гальма. Автором в1ди!чено, що попередн!(Я1 досл!дниками недостатньо вивчений вплив геоыетричних параиатр!в робочих деталей фрикгЦйннх вузл!в на вигляд епюр розпад1лення

пи.омих навантахеиъ.

Значний внесок в галузi досл!даення теплового стану фрикцШшх вузл!в найр1зноман!тн1шх тип!в i прйзначення зробили в!тчизнян1 та заруб!жн! досл1дники. Серед них М. П. Александров. В. I. Белобров., ОЛ.Вольченко, Б.Б.Генбом, ФЛС.Герыанчук. Г.С.Гудз, А.Х.Джанахмедов, Г.В.Максапетян. Г.М.Шахмал!ев. О.В;Чиминадзв, A.Jante, li.Jatm, H.Hewcomb та 1нш1. Bel вони прийшли до однозначного висновку, що з1 зростанням поверхнево! температуря пар тертя галыИвного вузла катастроф!чно знихуеться його е|ективн!сть та надшисть. Останне обуыовлюе необх!дн!сть 1нтенсиф1кацИ природнього охолодження, а для важкоиавантахених фрикцШшх вузл1в - введения примусового охолодження з р!зними технолоПчнини середовшцами, виб!р типу та складу яких залежить в1д конкретних умов експлуатацИ машин.

В цьому х роздШ розглянут! i проанал1зован1 р!зн1 метода теоретичних та експериментальних досл!джень рцботоздатност1 фрикц1йних вузл1в, в!дм!чен1 1хн1 переваги 1 недол1ки. Зроблено висновок про те. що дефорыац11 гальм1вного барабана 1 зно-со-фрикц1йн1 властивостх фрикцШих накладок необх1дно вивчати в сполученн! таких паранетр1в^ як силова навантажен1сть i поверх-нев1 температури.

0ск1льки експлуатацШЦ паранетри гальна залехать не т1льки в1д р1вня силово! та теплово1 навантахеност1 вузла. але й в!д властивостей застосоваш(х фрикц1йних иатер!ал1в. в робот1 док-ладно розглянут! типи композита, що внкористовуиться для виго-товлення фрикц!йних накладок перевахко вахконавантахенкх гальн1вннх пристроЬ'. В1дм1чено негативней вшив на орган 1 зы лэ-дини азбестових матврил'.в, цо обумовило 1н_исивний пояук нових

композит1в. Наваляться переваги 1 недол!ки нових фрикц!йних ма-тер1ал}в. занропонованих В1тчизняними 1 заруб шшм! ф!рмами СТехгаг". "Ве1а1" - Шмеччина, "01 Роп1и, ."Епее1сЬагйи - США та 1н.).

Лог!чнии завершениям анал!зу результат!в дослгджень ноперед-ник!в е нивчення моделей досл!дження. Тео^етичн1 та експеримен-тальн! досл!дження на математичних 1 динакичних моделях е досить перспективном 1 економ!чно випрпвданим напрямком у в!тчизнян1й та заруб!хн!, науц! 1 з усп!хом проводяться в багатьох галузях народного господарства. Найб!льш ц1кавими в цьому план! е прац! Б.Б.Генбома, А.Б.Гредескула. А.С.Федосова, МЛ.Хебда. Але не-обх!дно зауважити. що суттевим недол1ком досл1дхень на дн-нам!чних моделях барабанно-колодковнх гальм е те, що в них не дотримана геометрична, к!нематична ! динам1чна под!бн!сть по в1дношекню : •;: досл!джуваних фрикц!йних вузл!в.

В к1нц! розд1лу наведен! задач! досл!джень, сформульован! на п!дстав! пр веденого анал1зу праць в!тчизнлних 1 заруб1жних вче-них. досл!даик1в та !нженер!в.

Другий розд!л присвячений теоретичним досл!даенням теплово! навантахеност! фрикц!йних вузл1в при р!зних режимах !х експлуа-тац!! з урахуванням лрироднього та газово-р1динного примусового охолодхення пар тертя. Докладно розглянутий взаемозв"язок м!х геометричними параметрами поверхонь контакту (рад!усами робочих поверхонь обода барабана (г^) та фрикц!йних накладок (гн>) ! по-верхневою температурою контактуючи: т!л, а такох ч!тко визначена залехн!сть розпод!лення питомих навантажень вздовх поверхн! тертя в!д зазначених вище параметр!в. В1дзначено. що найб!льи р!вноы1рне розпод!лешш контактшх тиск!в спостер!гаеться при

- и -

псьному приляганиг взаемод!юч1х поверхонь, тобто при ^ = • 0т~ же, для кожного конкретного типу фрикц!йного вузла завхди иожна пШбрати розм1рн контактуючих поверхонь такиии. щоб в переважа-ючому режим! його експлуатацИ збер!галася р!вн!сть 1хн1х рад1ус!в. Це обумовить зменшення не т!льки динам!чних та тепло-вих навантахень пар тертя гальма, але й 1х зношення.

При анал1з! теплонавантаженост! будь-якого механ!зму вза-гал1, 1 фрикцШного вузла зокреиа, найб!льш !нформативним параметром е температура поверхонь тертя. Тому з метою можливост! прогнозування теплового режиму гальм!вного пристрою при при-родньому та примусовому охолодженн! його пар тертя необх!дно ма-ти математичн! вирази, як! б дозволили анал1тично визначати по-верхнее! температуря в будь-який момент роботи гальма. Але складуйсть термок!нетичних 1 г!дродинам!чних явищ, як! в!дбува-ються у фрикц!йному вузл! при генерацИ. акуыуляцН та розс1юванн! теплоти, а також надзвичайно теснин причин-но-насл!дковий взаемозв"язок м!ж зазначеними процесами значно обмежують мохлив1сть точного натематичного описания теыператури. як функдН багатьох параметра, що визначають 1нтенсивн1сть 1 тривал1сть згаданих вище явищ. 11айб1льш точним на даний час дже-релом п1фориацП про р!вень теплонавантаженост! пар тертя бара-банно-колодкового гальма транспортного засобу. що експлуатуеться в нестац!онарних режимах, е експеримент. Для зменшення к1лькост1

•дослав остати проводилися по плану дробного факторного експе-

5-1

рименту 2 . що дозволило обмежит&ся 1С-ма досл!дами, в яких виз-начальниы параметром е поверхнева температура, а перел1к досл!джуваних фактор!в залежить в!д умов проведоння експеримен-ту. При пщюдиьому охолодженн! досл!лжуБ%иими факторами були:

час (Х4) 1 к1льк1сть (Х2) гальмувэння; к1льк1сть теплоти, що ге-неруеться 1 акумулюеться в парах тертя, (Х5); темп нагргкання (Х4).

При примусовому охолодженн! - час (Х4) 1 к1льк!сть <Х2) галь-мування; час подач! сутпи на новерхШ тертя (X.); къчыйстъ теплоти. що генеруеться на поверхлях тертя (X,). а також теми нагр1вання (Х5). На даному етап! досл!джень метою експернменту було отримання р!внянь регрес!й для оц1нки величин новерхневнх температур пар тертя гальма при р1зиих режимах його навантажен-ня. В загаль.юму виг ляд! р!вняння регресП мають наступний виг-ляд:

при природньому охолодженн!

г=ао+а,Х1+а2Х2+а1 Х3+а((Х1|+а5Х)Х2+а6-Х)Х1+а?Х(Хц+айХ2Х3+а4ХгХ1( +

при примусоялму охолодженн!

1=а04а1 X,*«, Х^а^+а, Хц+а5Ху+а5Х'( Х2+а.X, Х.*^ X, Хч +а9Х, Х5г ♦ а^Х^ХД +а12Х2Х5^Х,Х,4алХ,Х5+а15ХчХ5. (2)

Наведего р1вняння регресП справедлив! для змйших в зада-них Интервалах при будь-як!й 1хн1й комбхнацП. типи

фрикц1йних вузл!в працнють в цикл1чних режимах, причому три-вал!сть циклу залежить як в!д призначення Фрикц1иного вузла, так 1 в!д режиму роботи обладнання. на якому даний вузол змонтова-ний. Чим тривал1ши!1 е пром!жок часу м!ж циклами навантаження фржиЦйного вузла, тим б!льша К1льк1сть теплоти встигас розс1ятися в оточуюче середовище, тим нижчою буде температура поверхонь тертя. 1!еобх1дно зауваяити. що ефективюсть природнь-ого охолодження гальм!вних пристро1в залежить не т1льки в!д часу роз1мкнутого стану гальма, але й в1д к!нетичних 1 термоди-нам!чних параметр!в омиваючого пов!тря. В робот1 розглянут! схи-

- 1.3 -

№ циркуляцИ повзтряних поток!в в барабанно-колодкових гальмах. проанал!зован1 причини утворення вихр1в, зроблений висновок про те, що для 1нтенсиф1ка(Ц1 природнього охолодження в деталях гальм1вного механ!эму необх1дно застосувати 1нжектори, конфузо-ри, дифузори. Удосконален1 автором з зазначеиою метою конструкт ! гальм1вних пристро1в захищен1 авторським св1доцтвом на винахц (А. с. N1038650).

Але зазначен1 заходи е ефективними лише для легконавантаже-них вузл1в з р!дкими вмиканнями. Для важконавантажених гальм1вних механ1зм!в з частный 1 тривалими вмиканнями нав!ть 1нтенсиф1коване природне охолодження е неефективним. В цьому ви-падку стае нагальною проблема введения прииусового охолодження !х пар тертя. Автором у сп1вавторств! розроблении снос16 1 сис-теми для примусового охолодження гальы!вних пристро!в, як! захи-щен! 5-ма авторськими св1доцтвами на винаходи. Найб!лып еко-ном1чним 1 досить ефективним 1з запропонованих с комб!нований спос!б примусового охолодження пар тертя барабанно-колодкових гальм азотно-вуглекислою сум1шшм в1дпрацьованих газ1в двигуна з 25-ти процентннм водним розчннои ам!аку. Суть способу полягае в тому, що в1дпрацьован1 гази зразу ж в!д вихлопного тракту з метою 1хнього охолодження подаються на вихрову трубу. П1сля першо-го етапу охолодження вони поступать в колектор, куди иер1одичио впорскувть 25-ти процентний водний розчин аы!аку. 0станн1й при п1двнщен1й температур! дисоц1юе на водень ! азот по ондо-терм!чн!й реакд!!, в зв"язку з чим в1дбуваеться б!льа глибоке охолодження технолог!чно! газово1 сум1и1, яка в подальшоиу но-даеться в зазор ы1 • параш тертя, охолодяуичи 1х. Окр!н охолод-яення внасл1док вн!сту в газов!й суи1ш! явного азоту 1 вугтцр

в!дбувасться зм!цнення поверхонь тертя гальм1Виого вузла. Конс-трукц1я пристрою показана на рис. 1.

Таким чином, проведения експериментальних досл!джень з реестрац!ею часу гальиування та вмикання системи. к!лькост! гальмувань, а такох поверхневих температур пар тертя гальма при природньому та примусовому охолодженн1 дозволить в подальшому визначити складов! р1внянь (1.2) методом математично^ теорИ планування екстремальних екслеримент1в.

В третьому розд1л1. присвяченому експериментальним досл1дхенням теплонавантахеност! барабанно-колодкових гальм, викладен1 мета ! задач! експериментальних досл1джень, етапи 1 умови проведения випробувань, наведений лерелдк параметров, як! рееструвалися п!д час проведения стендових 1 експлуатацыних випробувань докладов описусться методика експериментальних досл!дхень гд. використана при цьому анаратура. а такох результата експериментальних досл!дхень. Об"ектами досл1джень були: модель пари т^ртя "диск-колодочка" та барабанно-колодков1 гальма автобус1в с!мейства ЛАЗ.

. Випробування пари тертя сталь 35ХНЛ-ФК-24А у вигляд1 диска та колодочки троводилося на машин! тертя 1 зношення модел! СМЦ-2 в р!зних технолог1чних середовищах (пов1тр1, 25-ти процентному водному розчин! ам!аку та в!дпрацьованих газах двигуна). Резуль-тати випробувань наведен! в табл. 1.

Зг!дно з даними табл. 1 максимальн! моменти тертя зареестрп-ван1 при частот1 обертання диска ЗиО хв1! питомих навантахеннях 0,6-1.0 МПа для вс1х зазначених середовищ примусового охолоджен-ня. Стр1мке зб!льшення момент1в тертя мало м!сце при питомих навантахеннях 1.1 ИПа. При навантахенн! 1,8 МПа 1хне значения май-

— [О

Рис. I Фрагмент кслбхнованог системи для охолодження Сарабанно-колод-кових гальх транспортах засоб1в: I - гальихьна колоджд.; 2 -

- фрик:ийн: накладки; 3 - заклепки;'1''» - основа кололвк; 5 -

- сэпло-й етпори; 6 - розподтльний колектор; ? - трубкч ссо»-злх пристрснв; 8 - наскр|ан! отводи; 9,10 - ктуц<5ы*

Таблиця I

Результата экспериментальна ,-"!СЛ1Джень пар тертя "диск-колодочка" ( сталь 35ХНЛ-5Х-24А ) на малин1 тертя х зноаення моделг СМЦ-2 при шестигодинному режим! навантаження

Середовище Частота обертання диска

300 хв""1 500 хв"1

параметри

р.МПа ..1т,Нмм * г р.МПа Мт,Нмм * Э.Г

Повгтря 0,25 0,5 I 0 1,5 з.?» 6,0 9,0 12,2 оТгз 0,255 0,1 / 0,07 0,15 / 0,12 0'21 / 0 16 0,235 / 0,18 0,25 0,5 10 1.5 1.8 3,0 * 2 4,8 0^09 0,12 0,045 / 0,015 0,14 / 0,04 0.195 / 0 06 6,22 / 0,06

25-ти % розчин амгаку и,25 ■ 0,5 1,0 1.5 '1.0 2,0 5,А н.о 0Т2 0,23 0,02 / 0,01 0,04 / 0,01 0 08 / 0,02 0,12 / 0,025 0,25 0,5 10 1.5 0,6 1,0 2 6 6,0 0Д2 0,14 0.04 / 0,01 0.675 / 0,01 (5,12 / 0 04 0,16 / 0,05

гЦдпрацьоваих гази двигуна 0,25 ¡0,5 1,0 : & . 2,2 5,0 9,0 13,0 0~25 0,26 0,02 / 0,01 0,055/0,01 0,09 / 0,02 0,14 / 0*025 0,25 1,0 1.5 1,2 2,3 4,2 е;8 0^14 с; 15 0.06 / 0,01 6.1 / 0 02 0,1б / 0,04 0,2 / о;об

Технологична сумго-""" 0,25 1.5 0,8 2,2 5 2 10,4 С~ ЗА •0,3 0,02 / 0,02 0,06 / 0,05 0,12 / 0,09 0,16 / 0,14 0,25 0,5 . 1,0 15 0,7 1,4 2 6 б,*» 0^32 о;з 0,04 / 0,03 0.07 /0,05 6,1 / о 06 0 2 / 0 15

I

кч I

Примака:*- в чисельнику наиедене зношення колодочки, а в знаменнику - диска;** склад технологично! сумЫ: 25-ти % розчин ам1аку ( доля 2Ь% ) та вЪшрацьоващ гази двигуна ( доля <5% )

же не залежало в!д виду охолодження. При частот! обертання диска 500 хв1 (р=0,4-1,0 НПа) в ус!х технолог!чних середовшцах спос-тер!галися м1н1мальн1 значения монент!в тертя, як! з! зростанням навантаження зб!льшувалися. 11айб!льш яскраво зростання М прояви-лося при робот1 досл!джувано1 пари тертя в середовищ! в!дпраць-ованих газ!в двигуна. При питомих тисках понад 1,5 НПа мали м!сце м1н1мальн1 иоменти тертя в середовищ1 25-ти процентного водного розчину аи!аку, а максимальн! - в середовищ! в!дпраць-ованих газ!в двигуна 1 вибрано! технолог1чнв1 сушил.

Що стосуеться знхни коефЩента тертя при частой обертання диска 300 1 500 хв1, то при збоьшенн! питомих навантажень в се-редов1щ1 пов!тря. в1дпрацьованих газ1в та 25-ти процентного водного розчину ам!аку Г зростас. В запропонован1й технолог1чн!й сум!ш! коеф!ц1ент тертя залишався майже суаб1льним.

Зношення досл!джувано! пари тертя з застосуванням р!зних вид!в примусового охолодження зменшлосд. Найкращий результат по цьому параметру отриыано в середовищ! технолог1чно1 сум!ш!, що пояснюеться б!л I !нтенсивним утвореннян на поверхнях тертя за-хисних пл!вок.

Експлуатац!йн! випробування автобуса ЛАЗ-695М проводилися на г1рських маршрутах при прнродньоыу ! примусовому охолодженн! азотно-вуглекислою суц1шшю. В робот! наводяться профШ маршруте, 'довжини 1 величини уклон!в схшпв та п1дйом!в, к!льк!сть ! тривалкть гальмувань. а також значения спов1льнень транспортного зассбу, обуыовлених гальмуванняда. Результати експлуа-тац!йних випробувань показали, що при природньому охолодженн! барабанно-колодковг гальи температура поверхонь тертя в к1нц1 спуск!в лерввщус ДРДИАЭДНУ уОТ одного $рщщ1йкого матер!алу. 1

- 1С -

досягае 205°С. Значения осереднених питомих навантажень та галь-иових момент1в заднього гальиа автобуса ЛАЗ-695Н при р!зних режимах гальиування наведен1 в робот!. 3 анал!зу результат!в вип-робувань випливае, що в гальиах, як1 експлуатуються в напружених силових режимах з частими 1 тривалими вмиканнями з метою збере-хення ними ефективност! та над1йност! неибх!дно застосовувати примусове охолодження. Вище була обгрунтована доц!льн1сть вико-ристання газово! азотно-вуглекисло1 сум1ш1, до складу яко! вхо-дять в!дпрациван1 гази двигуна 1 25-ти процентний водний розчин ам!аку. Результати випробувань показали, що найб1льш ефективнон е сум!ш з частковим вм!стом зазначених вище компонент!в 0,75 1 0,25 в1дпов1дно. Основн! термодинам!чн1 характеристики, що виз-начають ефективн1сть дано1 сум!ш1, наведен1 в табл. 2. Теоретично та експериментально доведено, що 1нтенсивн1сть охолодження робочих деталей гальма зб1льшуеться з п1двище>шям 1хньо1 поверх-нево1 температури. Отже, зазначена властив1сть п1д1брано! техно-лог1чно1 сум1ш! гарантуе п!дтримання експлуатац!йних параметр1в гальм1вних механ1зи!в в регламентованих техн!чними умовами гра-ницях.

В четвертому розд1л1 п1сля проведения повного циклу випробувань барабанно-колодкових гальм та обробки експериментальних да-них по р1вню 1хньо1 теплово! навантахеност1 були розрахован! ко-еф1ц1енти регрес11 для р!внянь (1) 1 (2). Це дозволило одерхати конкретизован1 залехност1 для визначення поверхневих температур гальиа в будь-якому рехим1 його роСзти. Зазначен! р1вняння набу-ли наступного вигляду:

для природнього охолодження

г=224.687+65,312X^55,312X^0,312Х} +1, ббгХ^ +55.312Х1Х;,-

Таблиця ¿

Сил из Tjma-'iooTi .подачх технолог:чнох сукхшх ¡¡а е^бктивнхстъ охолод«оная задаьаго - • ,6up¡i6aaao-kojú¿soaoro гальмх.гного muxühí зма автобуса JIA3-C35M

. (Л 1Л В! К О е; . . Температура, °С

100 200 300 400

X È? 5 s —. <0 2 tf ce S "X n S ей tr c. en о Ч-I О. ж О 6-■Я 1 сг ю ю Час охолодження.с

I 5 10 I 5 10 I 5 10 I 5 10

¡Ласа i теплота лароутиорення теплоносгя, г; кД*Д;г

4,625 23,125 46,25 3,7 6,4 18,5 ■ 32,0 37,0 64,0 2,975 14,875 29,75 0,98 13,0 4,9 26,0

6,775 43,875 07,75 4,11 20,55 41,1 9,6

Зниження поверхневих температур пар тертя на °С

20 25 30 25 35 50 ' 30 '45 60 40 60 90

-1.502X^+3.437X^-2.187X2 к3+2, (ЛгХД +10.337Х,, Х^; (3) для прииусового охолодження

г=167,187+42,107X^-42.187X^+0,937Х3+1.563ХЦ-8,437Х5 +34,0СЗХ1 X --0.313Х1 Х3+2.813Х1Х£1+7.813Х1Х5+1.5СЗХ2Х3 *2. ШХ^+3.0т,,Х5» +4,063Х,Х,-2,187Х,Х?+3,437ХЬХЧ. • (4)

В1дхилення експеримеьтальннх значень поверхневих температур в1д розрахункових не перевищуе 5,43 % при природньому 1 0,040 % - при примусовому охолоджент, що вкэзуе на правильн1сть визна-чекня коефхгЦентхв регресИ.

Наяв1асть повно1 1нформа1!Д1 по р!вню теплонавантаженост1 фрикцхйного вузла в будь-якому режим! його експлуатацИ дозволяе розраховувати коеф!ц!енти теплов1ддач1. Ефективтсть того чи 1ниого виду охолодження оц!нюеться значениями саме цьога пара-иетра, який е характеристикою 1нтенсивност1 прот1кання процесу.

Нихче наведен! методики розрахунку основних експлуатац1йних параметр1в барабанно-колодкових гальм транспортних засобп), зок-рема, автобуса ЛАЗ-С95М (питоыих навантахень. гальмових момент^. коеф1ц1ент1в тертя, поверхневих температур). Для можли-вост! оперативного визначення зазначених параметр1в ири р1зних вх1дних розрахункових даних з! сталин 1 зм1нним коефщ1ентои тертя складен! алгоритми. Докладно розглядаються.особливост1 ви-корнстання кожно! з програм ! п1дпрограы розрахунку, а також уыовн застосування р1внянь регресИ експоненц!ального. пара-бол!чного та експоненц!ально-парабол!чного тип1в. Наводяться результат розрахунк!в основних експлуатац!йних параметр1в автобуса ЛАЗ-695К. Закон зм!ни питомих навантахень по довхин1 накладки -саморозтнскно! колодки в барабанно-колодковому гальм! в загаль-ному в1дпав1дае законов! БМера: найб!льш! питом! навантахення

». л

спостер!га»ться на каб1гавч1й частин! фрикцШш! накладки колодки, найменш! - на зб!гаюч!й ( рис. 2). В робот! розрахований гальмовий момент при сталому та зм!нному коеф1ц!ентах тертя 1 досл!джена зм!на дольового гальмового моиенту, який реал!зуе окре ма частина фрикц1йно! накладки саморозтискно! гальм1вно1 колодки ( рис. 3). 3 останнього видно, що гальмовий момент при сталому коеф1ц1ент! тертя (Мг) на наб1гаач1й частин! фрикцШш! накладки б1льший, н!я гальмовий момент, визначений при зи!шшму коеф1[цент1 тертя <М2). В середн^й частин! накладки (приблизив О.С71 з боку наб1гаючо1 частини колодки) маемо р1вн!сть 1^=!!^. На наб1гаюч1й частин1 фрякц!йно1 накладки колодки в!дхилення момент^ досягас 23.2 X, а на зб!гавч!й - 0.1 %. При анал!з! за!ии коеф1ц1ент1в тертя по довжин! $рикц1йних накладок встановлегш. що максимально! величини в1н досягае на наб1гамч!й поверхн! са-морозтискно! гальм!вно1 колодки.

В робот! наводяться шляхи п!двищення ефективност! та над1йност! барабанно-колодкових гальм, як! експлуатумться у вая-ких та особливо вагких умовах, основниии з яких е: застосування !итенсивного принусового охолодження; зниаення рхвня в!брац1й та оуму шляхом правильного Шдбору геометричних параыетр!в робочих деталей гальм та матер!ал!в зони контакту; п!двищення доа-гов!чност! фрикцшшх пар, що мохе бути досягнуто ц1лесщ>янова-ним керуванням р1вня поверхневих температур ! рац!ональгаш роз-под!ленням питошх навантажень на поверхн! контакту. Зак!нчуеть-ся четвертой розд!л викладенням задач подальших досл!дхень.

■ ЗИСНОВГСН

Теоретичн! та експериыентальн! досл!даення теплово1 наван-такекост! пар тертя барабашш-коладкааих гальм транспорте«

Рис. 2 Залежн0СТ1 середнхх аначень коефЫснта тертя при вза-г.моди самарозтисяко! колодки з ободом гальм1 иного барабана при рхзних значениях гштомих нанантажень на 1х по-верхнях тертя заднього галышшого механизму автобуса ЛАЗ-695М

ма 1,12 1,08 т,оц 1,0 0,96 0,92 0 88

н

5}

N

1,6

,8

Рис. 3 Залежноет1 зм1ни в^дношгнь гальмових моментов при по-ст!йному ( М1 ) та гшниону ( М^ ) кое^цшгса? тертл, Ю розвиваоткСй накладками сакороэтискно! колодки зад-; иього галька евтобуса ЯАЗ-695М

засоб!в дозволили:

1. Розглянути оц1ночиу величину "темп нагр!вакня" 1 "темп охолодження" обода гальм1вного барабана при нестац!онарному температурному пол!, що враховуе 1нтенсивн!сть теллообм1ну, форму барабана та теплоемн1сть його матер1алу. Це дозволяе пор!внввати з точки зору теплово1 навантаженост1 р!зн! конструкц!! гальм!вих барабакхв. а такох всгановити м!х ними сп!вв1дношення з метой подальшо! розробки конструкц!й систем для високоефективного при-мусового пхолодження фрикц!йних вузл!в.

г. Вперше розглянути: зм!нний коефииснт тертя па доажин1 фрикцШногп контакту ! екв1валентний середн!й коеф!ц!ент тертя, визначений з мтервалу його поточних значень, який в подальтому вважаеться сталим 1 при якому гальм1виий пристр!й розвивае су-марний гальмовий момент; дольовий гальмовий момент - момент, що створюеться д!лянком поверхн! фрикц1йно1 накладки;др!бно- 1 ве-ликомасштабн! вихров! структури при природньому охолодхенн1 пар тертя барабанно-колодкових гальм, з яких перо! в!д!грають суттеву роль у зниженн! поверхневих температур.

3. Розробити методики розрахунку поверхневих температур пар тертя барабанно-колодкових гальм транспортних засоб1в при единичному. цикл!чному 1 довготривалому режимах !х гальмувания при природньому та примусовому охолодженн1. При цьому в!дхилекня розрахункових значень в!д експерииентальних не перевицувавд, тлпоищш. 5,43 ( о,С4С %. Точне визначення поверхневих температур пар тертя фрикц!йних вуз!в дозволяе прогнозувати !хн!й теплов^1 стан.

А. Запропонувати с,пас16 примусового пхолодження пар тертя фрикцШшх вузл1в, а також розробити конструкц!» пристроа для

реалЗззцН способу в барабанно-колодкових гальмах транспортних 3aco6iB (A.c. Н1231298). Це дозволило 1нтенсиф1кувати процеси охолод&ения фрикц!йних пар галы. примусовою подачею техно-. jiori4Hoi су?« ai з вхдпрацьованих газ1в двигуна i 25-ти процентного йодного розчяну ам!аку в зазор Mix ниш. що сприяе зниженна поверхневих температур на 20-30 %.

5. В npoqeci експериментальних дослхджень пар тертя у виг-ляд! модел1 "диск-колодочка" матер1ал1в сталь 35ХНЛ-ФК-24А на ыашиш тертя та зноыення нодел! СМЦ-2 в р1зних технолог! чних се-редозищах (пов!тря, 25-ти процентами водний розчин ам!аку та BiÄiipaubOBani гази двигуна) встановлена рацшшльний склад тех-нолог1чна! сумш! (З/d частки в1дпрацьованих газ!в двигуна та 1/4 - 25-ти процентного водного розчину ам1аку). Кохний з компо-neHTiB дано! сум1ш1 позитивно впливае на зносо-фрикц1йн1 власти-boctí досл1дхувано1 пари.

6. Досл1дження зносо-фрикц!йних властивостей пар тертя. представлених у вигляд1 "диск-коподочка" на пов1тр! 1 в камер! мааини тертя 1 зновення модел! СЩ-2 на протяз1 6-ти годин на-вантаження дозволило встановити наступив:

при частот! обертання диска 300 хв*1

а) в облает! питоких навантажень 0,6-1,0 МПа мали м!сце цШмальн! значения момент1в тертя при робот! диска 1 колодочки в середовипЦ 25-ги процентного водного розчину ам1аку i у вибра-ноиу технологичному середовищ1. hkí у зазначених середовшдах при пИтоаих навантакеннях 1.0 МПа набували майже однаково'7 вйсоких значень;

б) в облает! питоьмх навантахень l.i (iUa i вище моненти тертя етршко з61лыеу»ться;

- -

при частот! обертання диска 500 хв~'

а) в облает! литомих навантажень пар тертя 0,4-1,0 !.!Па при робот1 диска i колодочки в yeix технологjчних середоветцах спос-тер1галися м1н1мальи1 значения momghtib тертя, як1 пст1к збхль-шувалися в noBiTpi i середовигц в1дпрацьованих газin двигуна;

б) и области питомих наваптажень понад 1,5 ГШ мали мгеца ¡пн1мальн1 момента тертя в середовищ 25-ти процентного водного розчину шпаку, а максиналый - в середопищ! в1лпрацьпоаних газ1в лвигуна i внбрано! техшлог1чнох cyMiai.

7. Розробити програму розрахунку з допоиогао КОМ оснозних ехсплуатац1йних параметр!в: питоних назантаяень, гальмових момент! в. коефжтгпв тертя барабанно-колодкових галь>!)в залеж-ност! Bin силово1 та топлово! иавантахеностх при сталому i зм1нному коефщхентах тертя. При цьому доведено, що суабъч.'ззцгя зносо-фрикц1йних властивостей пар тертя барабашш-калодкивнх гальм спостер1гаеться, в основному, при зьшшону кое.51ц!ситов1 тертя, значения ккого вздпов!дають реальним умозам експлуатацН гальма. Лрограма моке використозуватнся при просктуванн1 енерга-емних, компактних. ефективних та надшних важконзнаитажених фрикц1йних вуэл1в.

0. Розробити конструкцН пристро!в та систем длл 1нтен-сиф1кац1i природнього (A.c. N1Q38G5G) та прииусовсго (A.c. »N1004CS4. 103CG55, 1171G10, 123129;!. 1234S80) охолодження бара-банно-, стр1чково- та днеково-колодкових гальи, ¡до дозволяе Шдтримувати тепловий стан робочих поверхонь нижче допустимих температур для фрикцШих матер1ал!В i забезпечуе ефективну та

Г »

нлдшну роботу обладншшя.

-

ОСНОВНИЙ 3MICT ДИСЕРТАЦП ВИ1СЛАДЕНИЙ В ТАКИХ ПРАЦЯХ:

1. Вольченко А.Й.. Вольченко Д.А., Богатчук Н.М.. Масляк И.И. Устройство для определения отказа пневматической системы ав томобиля. Ив. -Фр. Ц11ТИ - Информационный листок о научнотехни ческой достижении, 1982, N82-12. - 4 с.

2. вольченко А.И., Вольченко Д. А., Масляк И.II. Повышение надежности тормозных механизмов. Охлаждение. - Автомобильная промышленность. 1992, НИ. - с. 19-20.

3. A.c. Н1004683 (СССР). Колодка барабанного тормоза /Авт. изоб рет. А.И. Вольченко. Д. А. Вольченко. М.Г.Могетыч. И. II. Масляк Заявл. 11.0С.81, N3297929/25-27; Опубл. в'Б.И., 1983. N10.

4. A.c. N1004684 (СССР). Охлаждаемый ленточный тормоз /Ант изобрет. А.И.Вольченко, Д.А.Вольченко, М.Г.Могетыч, H.H.Мае ляк. -Заявл. 11.06.81. 113297930/25-27; Опубл. вБ.И., 198.1 «10.

5. A.c. N1038655 (СССР). Тормозная колодка /Авт. изобрим А.И.Вольченко, Д.А.Вольченко, М.Г.Могетыч., Л.Н.Князев И.II.Масляк - Заявл. 10.02.82. »3417563/25-27; Опубл. в Б.И. 1983. N32.

6. A.c. N1038056 (СССР). Ленточный тормоз /Авт. изобрет А. И. Вольченко, Д. А. Вольченко. И.11.Масляк, Ю.Н.Никифорчин. Л.Н.Князев - Заявл. 10.02.82. N3417562/25-27; Опубл. в Б.И 1983, N32.

I. A.c. N1055920 (СССР). Ленточный тормоз /Авт. изобрет.

' А.К.Вольченко, Д.А.Вольченко, М.Г.Могетыч. И.Н.Масяйк - Заявл. 06. -8. 82. N3479976/25-27; Опубл. в Б.И.. 1983, N43.

8. A.c. К1171618 (СССР). Гидродинамический тормоз буровой лебедки /Авт. изобрет. А.Н.Вольченко. Д.А.Вольченко, Л.Н.Князеь.

- rt -

И.И.Масляк ~ Заявл. 28.12.02. N3531289/25-27; Опубл.в Б.Н.. 1SC5, N29.

9. A.c. N1231298 (СССР). Способ повышения эффективности работы тормозов и муфт сцепления, связанных с двигателем внутреннего сгорания транспортных средств, и тормозное устройство / Авт. изобрет. А.И.Вольченко, Д.А.Вольченко, Ю.Д.Петрина. С.В.Бала-болин. И.11. Масляк - Заявл. 11, И. 84. N3810631/25-27; Опубл. О Б. И., 198С, Н18.

10.А.с. N1234G87 (СССР). Барабанно-колодочный тормоз с автоматическим регулятором зазора /Авт. изобрет. А.И.Вольченко, Д.А.Вольчснко,H.H.Масляк, П.В.Закальницкий - Заявл. 05.07. 84, Н3767785/25-27; Опубл. в Б.И.. 19ЙС, N20.

H.A.с. N1234688 (СССР). Охладдакщее устройства, встроенное во вращающийся на валу тормозной диск /Авт. изобрет. А.И.Вольченко, Д.А.Вольченко, Jl.ll. Князев, H.H. Масляк, А.Н.Янкевич -Заявл. 02.07.84. N3767396/25-27; Опубл. в Б.Я.. 1986, Н20.

12.А.с. N1500809 (СССР). Сигнализатор износа фрикционных накладок /Авт. изобрет. А.И.Вольченко, Д.А.Вольченко, И.И.Масляк. С.В.Балаболин - Заявл. 03. И. 87, N4334713/25-27 Опубл. в Б.Й.. 1989, ИЗО.

13.йольченко А.И.. Вольченко Д.А., Масляк H.H.. Никитин И.К. К вопросу расчета поверхностных температур работах деталей ба-рабанно-колодочных тормозных ус тройств. - Ивано-Франковск, 1982. - 20 с. /Рукопись представлена Ивано-Франковскнм шиш нефти и газа. Деп. ВИНИТИ 04.03.02, ЩТ 3325.

14.Масляк H.H. Исследование тепловой нагруженности ленточных

с " 4 " »

тормозов буровых лебедок. - В с б.: Труды межреспубликанской студенческой научно-технической конференции "Проблзш позгаз-

-ге-

ния прочности элементов машиностроительных конструкций". -Пермь. 1983.. - С; 119-120.

15.Вольченко А.И., Масляк И.Н., Балаболин С.В. Оптимизация параметров конструкций и выходных характеристик колесных тормозных механизмов автомобилей. - В сб.: Труды Всесоюзного семинара "Проблемы совершенствавания автомобильной техники". -М.; 1986. - с. 28-29.

16.Вольченко Д.А.. Маелак А.М., Масляк H.H., Пигарев Б.В. Расчет и конструирование барабанно-колодочных тормозов автотранспортных средств. - В сб.: Труды Российского научно-технического семинара "Современный опыт проектирования, испытания, производства и эксплуатации тормозных устройств подъемно-транспортных машин". М., 1992. -с. 19-20.

17.Масляк I.M. Теплонавантахен1сть барабанно-колодкових гальм1вних пристро1в. - В зб.: Тези науково-техн1чно1 конфе-ренцИ про$есорсько-викладацького складу 1нституту нафти i газу. - 1вано-Франк1вськ. 1992 - с. 99.

18.Вольченко 0.1.. Ыаслак О.М.. Масляк I.II. Керування наванта-хен1стюфрикц1юшх вузл!в. - В зб.: Прац! першого и!хнародно-го сишюз1уиу укра!нських 1нженер1в-механШв. — Льв1в, 1993. - с. 209.

19.Вольченко А.И.. Вольченко Д.А., Сочавский З.А., Масляк И.11., Билоус H.H. К вопросу расчета поверхностных температур пар трения тормозных устройств. - В сб.: Труды 2-го международного симпозиума по трибологии фрикционных материалов - Ярославль. 1994. - С. 271-276.

20.Вольченко 0.1.. Масляк I.H. Риб1н Г.Л. Вплив теплонавантаже-ност! пар тертя на ехсг*уатац1йи1 параметр» гальм1вних прист-

ро!в . - В зб.: Прац! другого н1жнародного симпоз1уну ук-ра1нських 1нженер1в-механШв. - Льв1в, 1595. - с. 91.

АННОТАЦИЯ

Масляк И.II. Теплонагруженность фрикционных узлов и средства для ее снижения. Диссертация является рукописью на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.02 - машиноведение. Государственный университет "Львовская политехника", Львов, 1996.

Защищается 2 статьи. 10 патентов на изобретения, тезисы О докладов.

Теоретически исследована теплонагруженность фрикционных узлов, эксплуатирующихся в тяжелых и особо тяжелых условиях. Проанализированы факторы и установлена степень влияния каждого из них на уровень теплового состояния тормозных механизмов. Доказана необходимость применения в данных фрикционных узлах интенсивного принудительного охлаждения. Указывается на эффективность н экономичность применения газовой азотно-углекислой смеси, состоящей из отработавших газов двигателя транспортного средства и 25-ти процентного водного раствора аммиака.

При эксплуатационных испытаниях барабаино-колодочных тормозов семейства ЛАЗ с естественным и принудительным охлаждение» их фрикционных пар экспериментально подтверждена необходимость принудительного охлаждения тяжелонагрухенных фрикционных узлов. В процессе лабораторных исследований на машине трения и износа был установлен оптимальный процентный состав предлагаемой техкодок!*-чесиой азотно-углекислой смеси, содержащей 75 % отработавши газов к 25 % 25-ти процентного водного раствора акниака.

Разработаны методики и программы расчета основных эксплуатационных параметров фрикционных узлов. Конкретизированы уравнения регрессии для аналитического определения поверхностных температур барабанно-колодочного тормоза в любых режимах его работы при . естественном и принудительном охлаждении.

Предложены конструкции усовершенствованных фрикционных узлов различных типов с повышенной эффективностью и надежность», которые защищены 10 патентами на изобретения.

ABSTRACT

Maslyak I.M. Thermal loadingof friction units and the means of its reduction. Thesis.is a submitted typescript for a candidate degree in technical sciences on the speciality 05.02.02 -sechanical engineering studies. Lviv State University "Lviv Polytechnics". Lviv, 1995. Two articles, 10 patents for inventions. 8 heads of reports are defended.

Thermal loading of friction units used in difficult and ext-reuely difficult conditions has been theoretically studied. Factors have been analysed and their influence on the level of thermal state of brake mechanisms has been established. It is pointed to the efficient and economical application of nitrogen carbonic acid blend compiled of used engine gases and 25 per cent aqueous solution of ammonia.

It has been experimentally proved during industrial tests of bus brakes in the U2 family with natural and forced cooling of tBoir friction pairs that the forced cooling of heavily loaded friction units is necessary. Laboratory tp.ats on the engine oi friction and иеаг have ascertained the optimal percentage of the

proposed technological nitrogen carbonic acid medium consisting of 75 per cent of used gases and 25 per cent of 25 per cent solution of ammonia.. "

The nethods and programmes for measurements of main working parameters of friction units have been elaborated. The regression equation for analytical determination of surface temperatures In the drum-block hrake under different conditions of work has been specified.

As a result we have proposed the isproved construction of friction units of various types with higher efficiency and safety that were previously defended in 10 patents for inventions.