43. Тормозные колодки. Коэффициент трения тормозных колодок

Основные требования к тормозным колодкам: 1) во всем диапазоне скоростей коэф-т трения должен быть стабилен или же изменяться при изменении скорости и давления по заданной программе. 2) износостойкость должна соответствовать след.требованию: износ по толщине менее 0,7 мм при погашенной кинетической энергии; 3) не должны вызывать повреждения поверхности колеса в колодочном тормозе или диска – в дисковом и образовывать токонепроводящих пленок на поверхности колес; 4) при длительных торможениях и повышении температуры не должны возгараться или давать интенсивное искрообразование; 5) оптимальные и стабильные характеристики при различных климатических условиях.

В настоящее время применяются чугунные и композиционные колодки.

Чугунные подразделяются:

1)по содержанию фосфора:

-стандартныес содержанием фосфора до 0,5%

-с повышенным содержанием фосфора 0,9-1,5%; -высокофосфористые 2,5-3,8%

2)по конструкции:

-безгребневыепримен-ся на ваонахг и мотор-вагонном ПС;

-гребневые используются на локомотивах;-гребневые с твердыми вставками;

-секционные безгребневые;-профильные с зацепами.

Могут быть чугунные колодки со стальным объемным каркасом или стальной спинкой. Содержание фосфора повышает коэф-т трения и износостойкость колодок, однако увеличивается хрупкость, поэтому для них делают объемный каркас или стальную спинку. Стандартные чугунные колодки обычно используют на пассаж-омПС при скорости движения не более 120 км/ч и реже на грузовых вагонах. Колодки с повышеннымсодерж фосфора имеют повышенную износостойкость и более стабильныйкоэф-т трения.Достоинства :1имеют стабильнкоэф-т трения при различных метеоусловиях и независящий от наличия влаги; 2отсутствует наволакивание материала с поверхности катания колеса;Недостатки 1большой вес (14-16 кг); 2.Меньшая износостойкость по сравн. с композиционными.

Композиц. колодки.Делают изполимерной композиции на асбестовой или безасбестовой основе.Материал: 8-1-66(ТИИР-300)-для грузовых,328-303(ТИИР-303)-для пасс-их, ТИИР-308-безасбест. для пасс. ваг., ТИИР-307-для груз.вагонов. В случае применения композиц. колодок скорость регулировать не надо, т.к.зависимостькоэф-та трения от скорости примерно такая же, как у коэф-та сцепления.

Достоинства. 1.Малый вес(4 кг.) 2.Высокая износостойкость(в 2,5-3,5 выше чем у чугунных) 3.Повышенн. коэфф. трения.Недостатки:1.Коэф. трения зависит от наличия влаги(уменьшается). 2.Способствует возникновению эф-та водородного изнашивания колеса.3.Имеют низкую теплопровод-ность в рез-те чего тепло выделяется в колесо, что приводит к дальнейшим его повреждениям

Коэф-т трения зависит от материала трущихся тел, удельного давления во фрикционном контакте, скорости относит-го перемещения, наличия посторонних примесей в зоне трения (влага, смазка).

Коэфф. трения колодок:

Ошибка! Закладка не определена. , где α, β, γ, δ, c, f, g – эмпирические коэффициенты, зависящие от материала колодок., K – действительная сила нажатия колодки на колесо, кН;, υ – скорость движения поезда, м/с.

44. Методика расчета дисковых тормозов. Распределение удельных давлений для обеспечения равномерного износа накладок

Особенностью образования тормозной силы дискового тормоза является то, что различные элементы накладки трутся о диск с различной скоростью. Поэтому при равномерном распределении давлений на накладке в большей степени изнашиваются элементы, наиболее отдаленные от оси вращения.

Равномерный износ накладок обеспечивается при равенстве удельных работ трения, выполняемых всеми элементами накладки.

Условие равномерного износа: (1), где -давление тормозной накладки на диск в этой точке; – коэф-т трения накладки в этой точке, – скорость относ-го скольженияi-той точки накладки по диску, К- удельная тормозная мощность.

Величина К должна быть постоянной для фиксированной скорости движения и силы нажатия.

Коэф-т трения обычно явл-ся функцией давления и скорости:

. (2)

Условие равномерного износа с учетом зависимости (2) примет вид:

(3) Отсюда закон распределения давлений при равномерном износе

(4)

Линейная скорость скольжения i-того элемента накладки (5),

Где – угловая скорость диска,– радиус диска.

После преобразований уравнений (4) с учетом(5) получим квадратное уравнение вида:

Где А=

B=

C=